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華裔參與研究突破污水發電 產電量超細菌燃料電池

2012-08-20 10:31 分類:國內資訊 來源:中新網

 中新網8月20日電 據美國《星島日報》報道,美國俄勒岡州州立大學(Oregon State University, OSU)工程人員在細菌燃料電池性能上取得突破,可直接從污水中發電。這發展開啟了可能性,日后污水處理廠不單可在能源上自給自足,還可出售額外的電量。可改變全球污水處理方式。

  OSU開發的這項新技術,以容量計可比大部分其它使用細菌燃料電池的方法產生多10至50倍的電量,比部分方法更可多出100倍。研究員表示,這最終可改變全球各地的污水處理方式,取代已用上了近一世紀的“活性污泥”處理方法。這新方法可產生大量電能,同時有效地潔凈污水。

  這項獲國家科學基金會(National Science Foundation, NSF)資助的研究剛刊登在《能源及環境科學》(Energy and Environmental Science)專業期刊上。

  OSU生物及生態工程學華裔教授劉紅(Hong Liu)表示:“如這技術以我們相信可行的商業模式運作,污水處理將成為重大的能源生產者而非巨額的能源開支。這可為全球帶來影響,節省大量金錢、提供更佳的污水處理并推廣可持續發展能源。”

  專家估計在美國及其它發達國家,約有3%的電力是用作處理污水,而這些電力大部分是以可導致全球暖化的石化能源生產。但如可完全發揮污水那生物分解特性,理論上可提供的能源,比現時用作處理它們的多出許多倍,并且不會產生額外的溫室氣體。

  OSU研究員在數年前曾就這項技術的潛質做出報告,但當時所用的系統只能產生甚少的電能?,F在以減少正負極空間、微生物進化,以及新分隔物料的新構思,這技術每立方公尺液體反應容量便可產生超過兩千瓦電力。

  這電能密度遠超于任何采用細菌燃料電池的方法。這系統亦比另一類可產生甲烷的厭氧分解污水發電方法更佳。這系統更有效處理污水,并且沒有厭氧分解技術的環保缺點,例如產生硫化氫或釋出有毒溫室氣體甲烷。

  劉教授表示,目前OSU這系統已在實驗室內一個頗大比例的模型獲得證明,而下一步是試點研究,并在尋求撥款進行這類試驗。劉教授表示初步理想的選址可能是食物加工廠,這類廠房穩定產生某類可提供大量電能的污水。

  OSU的科學家指出,再作研究應可找到所需微生物的更有效應用;降低物料成本并在商業應用規模上改善這技術的功能。

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