弗吉尼亚理工大学科学家可能找到了一种更好的将粪便转化为电力的方法 - 彭博社
Tanvi Misra
弗吉尼亚理工大学是的,粪便是臭的和恶心的,但它也是一个可靠的能源来源。例如,在印度,牛粪 已经使用了几十年 来 照亮村庄、加热家庭和烹饪。它是如此受欢迎的燃料来源,以至于牛粪饼开始 在线销售。
我们冲下人类厕所的所有东西也包含 大量可用的能源。一项 新研究 发表在 科学报告中揭示了细菌将废物转化为电力的过程的关键见解,这可以帮助最大化从污水中获得的能源量。
彭博社城市实验室一种经济实惠的游牧家居设计在适应城市生活中挣扎纽约市警察局长卡班在联邦调查中辞职来自路易斯维尔的推动,为公共健康种植树木住房在几十年中的最严重危机在2024年竞选中回响“追踪细菌为我们提供了一个重要的拼图,使我们能够以可持续的方式开始发电,”弗吉尼亚理工大学生物系统工程助理教授Xueyang Feng在一份新闻稿中说道。“这是朝着使废水处理中心在其使用的能源上自给自足的日益趋势迈出的一步。”
从充满粪便的污水中获取能量有几种方法。像奥尔巴尼和芝加哥等城市,例如,通过厌氧消化的过程来实现。他们让污水中的细菌在缺氧的情况下分解有机物,产生可燃的“生物气”,可以作为燃料燃烧。
另一种不同的过程,仍处于开发阶段,让那些小微生物直接将粪便转化为电力,使用“微生物燃料电池。”以下是科学美国人对这一新过程的解释:
数百万微小的微生物滋生在携带人类生活和社会废物的水中。它们中的一些不断分解废水中的有机物质,并在此过程中产生电子。通过收集这些电子,科学家们创造了微生物燃料电池。
这些细菌在分解过程中以不同的方式利用有机物质的各种成分。冯和弗吉尼亚理工大学的同事杰森·何分析了一种污水中细菌的代谢过程,发现这些细菌将一种叫做“乳酸盐”的化合物作为食物,而将另一种叫做“甲酸盐”的化合物用于产生电子。当这两种化合物或“底物”聚集在一起时,产生的电量远远超过细菌单独处理其中任何一种时的电量。
“实际的废水中含有多种有机化合物和许多不同类型的细菌,”研究的共同作者何通过电子邮件告诉CityLab。“在废水中未知底物之间可能存在类似的‘协同效应’对生物电力生成。”
冯的同事建议,混合富含“协同”底物的污水可能是为相同量的含粪水产生更高电量的一种方法。但在如何利用这一科学进展使粪便转化为电力的过程更高效之前,还有很长的路要走。
请查看这个可爱的动画视频,解释冯和何的研究进展: