細菌電池，未來清潔能源領域的“黑馬”？

2016-04-22 京球電池

聽說過嗎？“貌不驚人”的細菌可以產生清潔的電力了，它們有可能成為未來清潔能源的生產原料。

在細菌產生清潔能源的道路上，研究員又向成功邁進了一步。他們第一次成功地將九個生物—太陽能電池連接到了一個電池板上，之后電池板持續地發電，產生了5.59微瓦的電功率。這是單個生物—太陽能電池所能產生的最大功率。

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賓漢姆頓大學托馬斯·沃森工程與應用科學學院，電氣和計算機工程專業助理教授Seokheun "Sean" Choi和他的論文合作者說道：“一旦實用的生物—太陽能電池板生產出來，它將成為小型、無線遙測系統和偏遠地區無線傳感器的長期、可靠的動力來源。”

Choi是論文“Biopower generation in a microfluidic bio-solar panel”的作者，這篇論文報道了這次的發現。Choi說道：“這次研究能夠讓我們很好地理解小微生物群中的胞外光合電子的轉移過程，以便更好地控制微生物環境，從而能夠為我們的電池研究搭建一個多功能的平臺。”

研究組用3x3的模式連接了九個完全相同的電池來制作一個可擴展、可堆疊的生物太陽能電池板。該電池板中的微生物通過光合作用和呼吸作用，在每12小時內的晝夜循環中連續產生了60多個小時的電力。“生物—太陽能電池的性能已經通過小型化元器件和在電極板上連接多個微型電池等方式得以顯著提高。”報告說道，“這些研究可能會讓電池得到跨越式的進步，使電池得到持續且更大的功率或電壓，同時將生物—太陽能電池技術從裝置的局限中解放出來，并向實際應用更進一步。”

盡管研究有了突破，但該電池仍然有很大的局限性。居民房屋頂上以6x10式擺放的由60個電池組成的“傳統”太陽能電極板，能夠在一段時間內產生大約200瓦的電力。然而該項研究的電池用相似的組合模式，卻只能產生0.00003726瓦的電力，所以它的效率還遠遠不夠高，但這一發現打開了未來細菌研究的大門。

“這是一次突破，它可以最大限度地提高發電的容量/能源效率/可持續性。”Choi說道，“目前我們還只是部分理解藍藻和藻類的代謝途徑，他們的低功率密度和低能效使得他們不適合應用于實際生產。我們還需要一個關于細菌新陳代謝和其應用于生物—太陽能領域的發電潛力的基礎研究。”