据Popular Mechanics网站报道：在最近公布的一项研究中，美国宾州州立大学研究者们研制出一个名为“微生物逆向电解电池(MRC) ”的系统，能同时清理污水及产电。目前这种技术应用于实践领域中价格还太贵，但它不仅为废水处理开发出一条更有效的途径，而且能同时兼具处理污水和产电两大功能。
该项研究中使用的MRC
该MRC是两种发电系统的结合：微生物燃料电池和逆向电渗析系统(RED)。微生物燃料电池通过收集细菌氧化植物和人体排泄物所释放电子，从而产生电流。RED是通过淡水和盐水在一系列的膜将正离子和负离子进行分离，然后离子向各自电极迁移时产生电流的系统。如果仅靠自身反应，两个系统效率都不高。微生物燃料电池产生的能量对于污水处理来说太少，而RED系统则需要多个昂贵的膜才能得到显著的功率。然而，如果将这两个系统合并在一起，则会产生惊人的电力。
为此，研究人员把一个RED堆置于含有醋酸废水的微生物燃料电池中，并抽取淡水和碳酸氢铵(类似于小苏打的溶液)到这个堆内进行测试，结果显示产生了电流。电流的增加也导致燃料电池内的电压的上升，从而激活细菌并提高它们对酸的降解率。它们处理污水越快，电流的产生也就越快。模式很像增压器，细菌产能，RED堆制造涡轮增压的效果。
目前，每公斤废水能产生0.94千瓦时的电。对于常规的活性污泥，每公斤废水能产生1.2千瓦时的电。据此推算：布鲁克林的Newton河的污水处理厂每天需要消耗大约700000千瓦时，如果配备一个MRC系统，这个污水处理厂就能每天产生大约350000千瓦时的电，足够大约11000人一天使用。
目前研究的难题是膜的费用问题。一块膜的费用高达100美元，而一个污水处理厂需要成千上万的膜。研究人员需要花超过1100美元来建造他们的实验电池，而这个电池的容量只有十六毫升。但如果成本降下来了, MRC装置的水处理厂对于发达国家来说会是一个非常理想的设备。
2019/10/15 12:34:11
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