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第1楼2011/05/26
细菌发电,即利用细菌的能量发电。历史可以追溯到1910年,英国植物学家马克·皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。
重金属原料细菌发电
美国研究人员在美国《科学》周刊上发表文章称,一种能去除地下铀污染物的细菌也许能够发电。
美国马里兰州罗克维尔的基因组研究所和马萨诸塞大学组成的联合小组破解了这种能吞噬金属的地下细菌的基因图谱,称它有100多个基因能够使金属发生化学变化,使之产生电能。
据科学家介绍,这种地下细菌的基因组中有100个或更多的基因,能编码不同的C型细胞色素,还具有能来回移动电子的蛋白质。
这种细菌还有能帮助其吞噬金属的基因。此外,这种先前被认为只能在无氧环境里存在的细菌,可能具有在有氧条件下发挥某种功能的基因。它们能在深层地下水中产生电能,这比先前预计的清洁环境的用处更大。
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第2楼2011/05/26
在淡水池塘中常见的一种细菌也可以用来连续发电。这种细菌不仅能分解有机污染物,而且还能抵抗多种恶劣环境。他们的发现有两个与众不同之处:首先是发电的细菌属于脱硫菌家族,这个家族的细菌在淡水环境中很普遍,而且已被人类用于消除含硫的有机污染物;其次是在外界环境不利或养分不足时,脱硫菌可以变成孢子态,而孢子能够在高温、强辐射等恶劣环境中生存,一旦环境有利又可以长成正常状态的菌株。用这种细菌制成的燃料电池,只要有足够的有机物作为“食物来源”,电池中的细菌就能通过分解食物持续释放出带电粒子。
人们还发现,细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的“特异功能”。最近,美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的,用盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已不是遥远的设想,而是不久的现实 。
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第3楼2011/05/26
生物学家预言,21世纪将是细菌发电造福人类的时代。
说起细菌发电,可以追溯到1910年。英国植物学家利用铂作为电极放入大肠杆菌的培养液中,成功地制造出了世界上第一个细菌电池1984年,美国科学家设计出太空飞船使用的细菌电池,其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。到了80年代末,细菌发电有了重大突破,英国科学家让细菌在电池组里分解分子,释放电子向阳极运动,从而产生电能。操作时还在糖液中添加某些芳香化合物作为稀释液,来提高生物系统输送电子的能力。与此同时,还要往电池里不断地充入空气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。据计算,
利用这种细菌电池发电,其效率可达40%,远远高于现在使用的电池的效率,且能持续数月之久。即使这样,还有10%的潜力可挖掘。
利用细菌发电原理,可以建立较大规模的细菌发电站。计算表明,一个功率为1000千瓦的细菌发电站,仅��要10立方米体积的细菌培养液,每小时消耗200千克糖即可维持其运转发电。这是一种术会污染环境的“绿色”‘电站,而且技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液。因此,细菌发电的前景十分诱人。
现在,各个发达国家各显神通,在细菌发电研究方面取得了新的进展。美国设计出一种综合细菌电池,里面的单细胞藻类可以利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电。日本科学家同时将两种细菌放入电池的特种糖液中,让其中的一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电。
人们还惊奇地发现,细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的特异功能。最近美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的,用盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已经不再遥远,不久的将来即可成为现实。
细菌发电