2005年4月26日
使用新的电力协助微生物燃料电池(MFC),不需要氧气,宾夕法尼亚州立大学环境工程师和科学家离子电力公司开发了第一个进程,使细菌诱导四倍氢直接从生物量比通常可以生成单靠发酵。
凯普教授Bruce Logan博士环境工程和一个MFC的发明者,说,“这MFC过程并不局限于只使用基质生物质制氢等传统发酵过程。我们理论上可以使用MFC获得高产氢从任何可降解,溶解有机物——人类,同时农业或工业废水,例如清洁废水。
“虽然有可能浪费生物质来维持一个全球氢经济不足,这种形式的可再生能源生产可能帮助抵消了大量的污水处理费用以及提供一个对国家的贡献能够利用氢气作为能源,”洛根指出,。
一篇论文中描述的新方法,“电化学辅助微生物生产醋酸的氢,”发布在线目前和计划在未来的环境科学与技术问题。欧洲杯线上买球作者是香港刘博士,博士后研究人员在环境工程;总裁和创始人斯蒂芬博士洞穴离子,Inc .);和洛根。洞穴,前宾州州立大学的学生,建议修改一个MFC的想法产生氢气。
在他们的论文中,研究人员解释说,由细菌发酵制氢是目前有限的“发酵屏障”——事实上,细菌,没有权力的推动,只能将碳水化合物转换成一个有限的氢和“死胡同”的混合发酵醋酸和丁酸等终端产品。
然而,给细菌小协助少量的电力——0.25伏特的一小部分电压需要运行一个典型的6伏的手机——他们可以跳过发酵屏障,把“死胡同”发酵产品,醋酸,转化成二氧化碳和氢。
洛根说:“基本上,我们使用相同的微生物燃料电池开发清洁废水和发电。然而,产生氢气,我们保持氧气的MFC和添加少量的电力系统。”
在新的MFC,当细菌生物量、吃他们电子转移到一个阳极。细菌也释放质子,氢原子的电子被收走,进入解决方案。电子在阳极通过线迁移到阴极,在燃料电池的另一个电极,它们电化学辅助与质子结合并产生氢气。
0.25伏特的电压范围内或多个应用于电路的正极连接可编程电源正极和负极阴极。
研究人员称他们hydrogen-producing MFC BioElectrochemically-Assisted微生物反应器或BEAMR。BEAMR不仅产生氢气,但同时清洗废水作为原料。它使用十分之一的电解所需电压,使用电力的过程将水分解成氢气和氧气。
洛根说:“这个新流程演示了,第一次,是真正的潜在捕获氢燃料来自可再生能源清洁交通工具。”
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