更小更便宜的微生物燃料电池将尿液转化为电能

一种可以将尿液转化为电能的新型燃料电池，将彻底改变我们生产生物能源的方式，特别是在发展中国家。这项发表在《电子化学学报》上的研究描述了一种新型微生物燃料电池设计，它比传统燃料电池更小，更便宜，功能更强大。

世界上的化石燃料供应正在枯竭，开发新的可再生能源的压力越来越大。生物能源就是这样一种来源，微生物燃料电池可以产生它。

在他们的研究中，巴斯大学，伦敦玛丽大学和布里斯托尔机器人实验室的研究人员描述了一种微生物燃料电池的新设计，该设计克服了标准微生物燃料电池的两个局限性：成本和低功率生产。

巴斯大学的这项研究的通讯作者米拉·迪拉·洛伦佐博士(Mirella Di Lorenzo博士)说：“微生物燃料电池具有真正的潜力，可以从尿等废物中产生可再生的生物能源。” “世界上产生大量的尿液，如果我们能够利用微生物燃料电池来利用废物的潜在能量，我们将彻底改变我们的发电方式。”

微生物燃料电池是利用某些细菌的自然过程将有机物转化为电能的设备。还有其他产生生物能的方法，包括厌氧消化，发酵和气化。但是微生物燃料电池具有在室温和压力下工作的优势。与其他方法相比，它们效率高，运行相对便宜且产生的废物少。

但是，存在一些限制。微生物燃料电池的制造可能非常昂贵。电极通常由具有成本效益的材料制成，但阴极通常包含铂，以加快产生电的反应。同样，微生物燃料电池往往比其他生物能源生产方法产生更少的功率。

新型微型微生物燃料电池无需使用昂贵的阴极材料。而是由碳布和钛丝制成。为了加速反应并产生更大的能量，它使用了一种由葡萄糖和卵清蛋白(蛋清中的一种蛋白质)制成的催化剂。这些是食物垃圾的典型成分。

巴斯大学的作者Mirella Di Lorenzo博士说：“我们的目标是测试和证明源自各种食物垃圾的碳催化剂作为阴极上铂的可再生和低成本替代品”。

然后，他们对设计进行了调整，以查看将产生更多功率的内容。电极的长度加倍，从4mm到8mm，使功率输出增加了十倍。通过堆叠三个微型微生物燃料电池，与单个电池的输出功率相比，研究人员能够将功率提高十倍。

巴斯大学的这项研究的主要作者乔恩·乔勒说：“微生物燃料电池在发展中国家，特别是在贫困和农村地区可能是一种重要的能源。” “我们的新设计比传统模型更便宜，功能更强大。通过尿液产生电能的这种设备可以通过产生废物产生可持续的能源，从而产生真正的改变。”

“我们已经证明，电池的设计与性能有关，我们希望进一步研究电极表面积与体积比与性能的相关性。我们的目标是通过产生能有效地最小化MFC和扩大发电量的方法。多个微型单元的紧凑型电池。” Di Lorenzo博士补充说。