微生物燃料电池未来可能会改变发电的四种方式

据估计，到2050年，世界人口将达到95亿。鉴于我们目前的大部分能源是由化石燃料产生的，这在提供足够的可持续电力同时缓解气候变化的同时也带来了巨大的挑战。

已经获得牵引在最近几年的一个想法是发电的电力使用所谓的设备细菌微生物燃料电池(微型燃料电池)。这些燃料电池依赖于某些自然存在的微生物的能力，这些微生物具有“呼吸”金属，交换电子以产生电的能力。可以使用称为底物的物质为该过程提供燃料，这些物质包括废水中发现的有机物质。

目前，微生物燃料电池能够发电，为计算器，小型风扇和LED等小型设备供电—在我们的实验室中，我们使用“模拟废水”为微型圣诞树上的灯供电。但是，如果将该技术扩大规模，它将具有广阔的前景。

他们如何工作

MFC使用阳极和阴极系统，即使电流通过或不通过的电极。普通的MFC系统由被薄膜隔开的阳极室和阴极室组成。细菌在阳极上生长并将底物转化为二氧化碳，质子和电子。

然后，所产生的电子通过外部电路传输到阴极室，同时质子穿过膜。在阴极室中，质子与电子之间的反应消耗掉氧气并形成水。只要基板不断转换，电子就会流动，这就是电。

通过MFC发电具有许多优点：可以在任何地方设置系统;与传统的废水处理方法(例如活性污泥系统)相比，它们产生的“污泥”更少。它们可以是小型的，但可以使用模块化设计来构建更大的系统。他们对盐分有很高的容忍度;它们可以在室温下运行。

可用于MFC中发电的各种可再生基材的可用性在未来可能会改变电力生产。这些底物包括尿液，废水中的有机物，有生命的植物分泌到土壤中的物质(根系分泌物)，无机废物(如硫化物)，甚至是气态污染物。