科瓦利斯,俄勒冈州立大学——工程师取得了重大进展从污水发电,通过使用新的涂层阳极的微生物电化学电池发电量增加了20倍左右。

研究结果,发表在“生物传感器和生物电子学专业期刊,使研究人员更近一步技术,能同时清洁废物产生有用的电力,一个有前途的废水处理和可再生能源的新创新。

工程师们发现,通过纳米颗粒涂层石墨阳极层金,电力的生产增加了20倍。涂料用钯生产的增加,但不是那么多。研究人员认为纳米涂料的铁,会比黄金便宜很多,可以增加发电与黄金相似,至少某些类型的细菌。

“这是朝着我们的目标迈出的重要一步,”Frank Chaplen说,生物和生态工程的副教授。“我们仍然需要一些改进阴极室的设计和更好的理解不同的微生物之间的相互作用的物种,但新方法显然是生产更多的电力。”

在这种技术中,细菌等废物的污水被放置在一个阳极室,在那里他们形成生物膜,消耗营养和生长,在此过程中释放电子。在这种背景下,电力生产的污水是燃料。

在相关的技术,类似的方法可以产生氢气而不是电,有可能被用于氢燃料电池,可能未来的汽车。在这两种情况下,废水的治疗可以改变从一个能源消耗的技术变成了一个生产可用的能源。

俄勒冈州立大学的工程学院的研究人员和农业科学学院,包括香港刘、生物和生态工程助理教授,国家领导人在发展这项技术,可以大大降低污水处理的成本在美国。它还可能发现应用程序在农村地区或发展中国家,在充足的电力供应的缺乏使得污水处理不切实际。可以创建完全自给自足的污水处理厂的能耗。

技术已经工作在实验室的基础上,研究人员说,但是进步是必要的来降低成本,提高效率和电力输出,并确定成本最低的材料可以使用。

美国国家科学基金会支持的研究和俄勒冈州纳米科学和技术研究所。2022世界杯八强水位分析

“最近奈米制造的发展提供一个独特的机会发展高效电极材料由于显著的结构,电气和化学性质的纳米材料,”研究人员在他们的报告中写道。“这项研究表明,nano-decoration可以大大提高微生物阳极的性能。”