弗吉尼亞理工大學科學家可能找到了一種更好的將糞便轉化為電力的方法 - 彭博社
Tanvi Misra
弗吉尼亞理工大學是的,糞便是臭的和噁心的,但它也是一個可靠的能源來源。例如,在印度,牛糞 已經使用了幾十年 來 照亮村莊、加熱家庭和烹飪。它是如此受歡迎的燃料來源,以至於牛糞餅開始 在線銷售。
我們衝下人類廁所的所有東西也包含 大量可用的能源。一項 新研究 發表在 科學報告中揭示了細菌將廢物轉化為電力的過程的關鍵見解,這可以幫助最大化從污水中獲得的能源量。
彭博社城市實驗室一種經濟實惠的遊牧家居設計在適應城市生活中掙扎紐約市警察局長卡班在聯邦調查中辭職來自路易斯維爾的推動,為公共健康種植樹木住房在幾十年中的最嚴重危機在2024年競選中迴響“追蹤細菌為我們提供了一個重要的拼圖,使我們能夠以可持續的方式開始發電,”弗吉尼亞理工大學生物系統工程助理教授Xueyang Feng在一份新聞稿中説道。“這是朝着使廢水處理中心在其使用的能源上自給自足的日益趨勢邁出的一步。”
從充滿糞便的污水中獲取能量有幾種方法。像奧爾巴尼和芝加哥等城市,例如,通過厭氧消化的過程來實現。他們讓污水中的細菌在缺氧的情況下分解有機物,產生可燃的“生物氣”,可以作為燃料燃燒。
另一種不同的過程,仍處於開發階段,讓那些小微生物直接將糞便轉化為電力,使用“微生物燃料電池。”以下是科學美國人對這一新過程的解釋:
數百萬微小的微生物滋生在攜帶人類生活和社會廢物的水中。它們中的一些不斷分解廢水中的有機物質,並在此過程中產生電子。通過收集這些電子,科學家們創造了微生物燃料電池。
這些細菌在分解過程中以不同的方式利用有機物質的各種成分。馮和弗吉尼亞理工大學的同事傑森·何分析了一種污水中細菌的代謝過程,發現這些細菌將一種叫做“乳酸鹽”的化合物作為食物,而將另一種叫做“甲酸鹽”的化合物用於產生電子。當這兩種化合物或“底物”聚集在一起時,產生的電量遠遠超過細菌單獨處理其中任何一種時的電量。
“實際的廢水中含有多種有機化合物和許多不同類型的細菌,”研究的共同作者何通過電子郵件告訴CityLab。“在廢水中未知底物之間可能存在類似的‘協同效應’對生物電力生成。”
馮的同事建議,混合富含“協同”底物的污水可能是為相同量的含糞水產生更高電量的一種方法。但在如何利用這一科學進展使糞便轉化為電力的過程更高效之前,還有很長的路要走。
請查看這個可愛的動畫視頻,解釋馮和何的研究進展: