西北大学研发新型微生物燃料电池，埋入土里就能发电

IT之家 1 月 16 日消息，西北大学的研究团队展示了一种非凡的发电方法，他们研制了一种放在泥土中的微型装置，可网络微生物分解污垢时产生的能量，只要泥土中有碳元素，这种装置就能运转下去。

据IT之家相识，“微生物燃料电池”技能着实已有高出百年的汗青，其工作原理与电池雷同，拥有阳极、阴极和电解液，但差异之处在于，它不是从化学物质中罗致电能，而是利用细菌在分解泥土时天然开释的电子，通过导体转化为电能。

然而，传统的微生物燃料电池不绝面对着两个困难：一是埋在泥土中难以连续供给水和氧气；二是输出功率较低，性能不稳固。“固然微生物燃料电池的概念已经存在了一个多世纪，但其不可靠的性能和低输出功率不绝拦阻了着现实应用，尤其是在低湿度条件下，”西北大学校友、该项目负责人 Bill Yen 体现。

西北大学的研究团队针对这些困难举行了优化筹划，终极乐成开辟出一种新型的微生物燃料电池，外形雷同于一个垂直放置的墨盒，底部由碳毡制成的阳极埋入泥土深处，网络微生物分解有机物产生的电子，位于上方的金属阴极则通过奥妙的筹划既能打仗泥土深处的水分，又能与地表氛围保持打仗，包管氧气供应。

测试表明，这种新型微生物燃料电池在差异泥土湿度条件下都能稳固工作，纵然在泥土含水量仅为 41% 的“干燥”环境下也能连续发电，匀称而言，其产生的电量是其运行内部湿度和触摸检测体系以及通过微型天线向附近基站传输数据所需电量的 68 倍。

固然这种装置产生的电量无法直接驱动汽车或手机，但它非常恰当为微型传感器提供恒久的电力供应，从而实现“无电池化”运行。

“如果未来有数万亿如许的装置被摆设，我们绝对不能利用会污染环境的锂、重金属和有毒物质，”项目负责人 Bill Yen 体现，“我们必要探求替换方案，用微量的能源来支持分布式传感器网络。泥土微生物燃料电池正是如许的选择，只要泥土中有有机碳，它就能源源不绝地为传感器供电。”

这些传感器可以资助农民监测泥土的各种元素，如水分、营养身分、污染物等，实现技能驱动的精准农业。在田间放置几十个如许的装置，就可以连续多年产生数据。

值得一提的是，研究团队体现，这种新型微生物燃料电池的全部部件都可以在五金市肆买到，不存在供应链或质料方面的限定，可以实现大规模商业化。