微生物燃料电池原理是什么有哪些优点微生物燃料电池的应用

摘要：微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂在阴极得到电子被还原与质子结合成水。那么微生物燃料电池有哪些优点？应用领域和方向如何呢？下面一起了解下。

微生物燃料电池原理

微生物燃电池是藉由微生物的催化反应，将化学能（燃料）转换为电能的组件。典型的微生物燃电池是由阳极和阴极，以及一片质子交换膜所构成，微生物于阳极分解氧化燃料，并同时产生电子和质子，电子可经由外部电到达阴极，而质子则通过质子交换膜到阴极，在阴极会消耗电子和质子与氧结合产生水。

微生物燃料电池的优点

1、原料广泛

可以利用一般燃料电池所不能利用的多种有机、无机物质作为燃料，甚至可利用光合作用或直接利用污水等。也就是说，地里的高粱秆，吃剩的香蕉皮，甚至是洗菜水都可以转变成电能。

2、操作条件温和

一般是在常温，常压，接近中性的环境中工作的。这使得电池维护成本低，安全性强。微生物的培养通常不需要苛刻的条件。

3、资源利用率高、无污染

既然微生物可以利用如此多的有机原料和无机原料，那么就不必担心要像烧火炉一样每天掏灰，而且不像直接燃烧那么乌烟瘴气，能量利用率也上了一个台阶。

微生物燃料电池的应用

1、提供电能；

2、废水处理；

3、生物修复；

4、生物传感器。

微生物燃料电池的利用方向

1、利用MPC输出电能的特点进行新型能源的开发；

2、利用MPC电流与水中有机物之间的定量关系进行新型污水水质检测方法的研究；

3、利用MPC的特殊环境对特殊性能的微生物进行驯化。

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燃料电池铅酸电池

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