微生物電池中的微生物有什麼作用

⑴ 怎麼加工一個生物電池,用什麼樣的方法,有哪些微生物,可以用生物電池干什麼

中國科學家在微生物燃料電池的產電機制i研究方面取得突破性進展。
他們從污染環境中分離出一株嗜鹼性假單胞菌，該菌株在鹼性條件下能夠分解有機物的同時產生電能，最佳pH為9.5。通過研究發現，該菌株在微生物燃料電池體系中代謝有機物的同時，產生酚嗪-1-羧酸介體，該介體起電子穿梭的作用，從而實現電子從有機物到電極的傳遞過程。

燃料電池可以用氫、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂「電極活性物質」作為電池燃料，然後通過類似於燃料電池的辦法，把化學能轉換成電能，成為微生物電池。
盡管微生物電池還處在試驗研究的階段，但它預示著不久的將來，將給人類提供更多的能源。
與現有的其它利用有機物產能的技術相比，微生物燃料電池具有操作上和功能上的優勢： 首先，它將底物直接轉化為電能，保證了具有高的能量轉化效率；
其次，不同於現有的所有生物能處理，微生物燃料電池在常溫環境條件下能夠有效運作； 第
三，微生物燃料電池不需要進行廢氣處理，因為它所產生的廢氣的主要組分是二氧化碳，一般條件下不具有可再利用的能量；
第四，微生物燃料電池不需要輸入較大能量，因為若是單室微生物燃料電池僅需通風就可以被動的補充陰極氣體；
第五，在缺乏電力基礎設施的局部地區，微生物燃料電池具有廣泛應用的潛力，同時也擴大了用來滿足我們對能源需求的燃料的多樣性。

⑵ 微生物有什麼作用

微生物是一種通稱，它包括了所有形狀微小、結構簡單的低等生物。一提到微生物，有些人就會皺起眉頭，感到憎惡。因為他們想到的是微生物帶來了人類的疾病，帶來了植物的病害和食物的變質。其實，這種感情是不太公正的。對人類而言，大多數微生物有益無害的，會造成損害的微生物只是少數。就總體來說，微生物是功大於過的，而且是功遠遠大於過。近年來迅速崛起的發酵工程，正是這些微生物在忙忙碌碌，工作不息，甚至不惜粉身碎骨，才使得五光十色的產品能一一面世。從「樂百氏奶」等乳酸菌飲料，到比黃金還貴的干擾毒等葯品，都是微生物對人類的無私奉獻。

微生物在發酵過程里充當著生產者的角色，這與它的特性是分不開的。它們具有孫悟空式的生存本領、豬八戒式的好胃口，還組成了天下第一的「超生游擊隊」。孫悟空是怎麼折騰也不會死的英雄。微生物的生存本領也好生了得。它們對周圍環境的溫度、壓強、酸鹼度、干濕條件都有極強的適應力，在10千米深的海底，人會被壓成一張紙，而有些細菌仍逍遙自在地生活。在零下250℃的超低溫下，有些微生物仍不死去，只是處於「冬眠」狀態而已。如果條件適宜，微生物會不斷繁衍生長，從沒有見過它們自行死亡。而這幫不死的小傢伙還極為貪吃，甚至飢不擇食。好吃的食品自不必說，連石油、塑料、金屬氧化物、工業垃圾和DDT、砒霜等毒葯，都會成為某些微生物競相吞吃的美味。吃得多，長得快，繁殖速度自然十分驚人。如果一個大腸桿菌能順利無阻地繁殖，兩天後其重量等於地球重量的4倍！正是微生物的這些特點使它們成為發酵工程中的主將和功臣。發酵罐是微生物在發酵過程中生長、繁殖和形成產品的外部環境裝置。它取代了傳統的發酵容器——形形色色的培養瓶、醬缸和酒窖。與傳統的容器相比，發酵罐最明顯的優勢在於：它能進行嚴格的滅菌，能使空氣按需要流通，從而提供良好的發酵環境；它能實施攪拌、震盪以促進微生物生長；它能對溫度、壓力、空氣流量實行自動控制；它能通過各種生物感測器測定發酵罐內菌體濃度、營養成分、產品濃度等，並用電腦隨時調節發酵進程。所以，發酵罐能實現大規模連續生產，最大限度地利用原料和設備，獲得高產量和高效率。這樣，人們就可以充分利用發酵方法來生產所需的食品或其他產品。可以簡單地說，發酵工程就是通過研究改造發酵作用的菌種，並應用現代技術手段控制發酵過程來大規模工業化地生產發酵產品。

蛋白質是構成人體組織的主要材料，而又是地球上十分缺乏的食品。用發酵工程來大量快速地生產單細胞蛋白，就補充了自然產品的不足。因為在發酵罐內，每一個微生物就是一座蛋白質合成工廠。每一個微生物體重的50～70％都是蛋白質。這樣人們就可以利用許多「廢料」，來生產高質量的食品。所以，生產單細胞蛋白是發酵工程對人類的傑出貢獻之一。

此外，發酵工程還可以製造人體不可缺少的賴氨酸以及許多種醫葯產品。我們常用的抗菌素幾乎都是發酵工程的產品。

發酵工程不僅生產食品和葯品，還是解決能源危機的有力武器。石油、煤、天然氣這些傳統能源終將消耗殆盡，人類怎樣才能繼續生活下去，科學家們為此耗盡心血。20世紀80年代，人們終於看到了希望：一方面是核能、風能、太陽能利用取得巨大進展；另一方面，發酵工程的出現，可使地球上每年生產的大量纖維物質——稻草、麥桿、玉米秸、灌木、乾草、樹葉等等，經「發酵工程」轉化，成為人類新能源。

在開發生物新能源的同時，發酵工程還可以完成另一個重要使命，即處理廢物，凈化環境，減少以至基本消除環境污染。

總之，現代發酵工程能夠幫助人們製造食品，製造葯品，開發能源，凈化環境。古老的生物發酵法，一旦用現代高科技方法加以改進，就千百倍地提高了生產效率，使老技術煥發了青春，為人類做出了巨大貢獻。

⑶ 微生物電池是什麼

煤炭、石油、天然氣，是當前人類生活中的主要能源。隨著人類社會的發展和生活水平的提高，需要消耗的能量日益增多。可是這些大自然恩賜的能源物質是通過千萬年的地殼變化而逐漸積累起來的，數量雖多，但畢竟有限。因此，人們終將面臨能源危機的一天。

當然，人們可以從許多方面獲取能源。例如太陽能就是一個巨大的能源。此外像地熱、水力、原子核裂變都可以放出大量的熱能。試驗研究表明，利用微生物發電，向人們展示出美好的前景。

電池有很多種類，燃料電池是這個家族中的後起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成，燃料電池也是這樣：讓燃料在負極的一頭發生化學反應，失去電子；讓氧化劑在正級的一頭發生反應，得到從負極經過導線跑過來的電子。同普通電池一樣，這時候導線里就有電流通過。

燃料電池可以用氫、聯氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂「電極活性物質」作為電池燃料，然後通過類似於燃料電池的辦法，把化學能轉換成電能，成為微生物電池。

作為微生物電池的電極活性物質，主要是氫、甲酸、氨等等。例如，人們已經發現不少能夠產氫的細菌，其中屬於化能異養菌的有三十多種，它們能夠發酵糖類、醇類、有機酸等有機物，吸收其中的化學能來滿足自身生命活動的需要，同時把另一部分的能量以氫氣的形式釋放出來。有了這種氫作燃料，就可以製造出氫氧型的微生物電池來。

⑷ 微生物如何產生生物電真的能解決未來的能源問題嗎

最後

目前研究人員的主要焦點是在污水處理廠建立生物電廠，無論產生什麼生物電都可以儲存在電容器中，當生物電量達到足夠的水平，就可以從電容器中釋放出來。

從理論上講，MFC是一種既能解決能源問題又能解決浪費問題的方案。

想像一下，在幾十年後，人們的房子或建築物將會附在MFC上，把垃圾倒進垃圾桶里，就等於給電池充電，這些電能反過來造福我們。

隨著科技的發展，未來總是美好的！

⑸ 微生物燃料電池的微生物種類是幾乎所有微生物都能做微生物電池嗎

當然不是。你看看他的定義：
微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。其基本工作原理是：在陽極室厭氧環境下，有機物在微生物作用下分解並釋放出電子和質子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽極之間進行有效傳遞，並通過外電路傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑(一般為氧氣)在陰極得到電子被還原與質子結合成水。

注意陽極室厭氧環境，最起碼這種微生物要是厭氧型的

⑹ 什麼是微生物燃料電池

微生物燃料電池的概念已經提出將近三十年了。當時一個英國研究人員在碳水化合物中培養細菌的過程中，連接兩個電極時，觀測到了微弱的電流。盡管它還只處於實驗室研究階段。但其研究已經逐漸成形，有望成為一種替代能源。

事實上，光合作用細菌可以有效地從它們的食物中分離出能量。微生物可以從有機廢物中剝離電子，然後形成電流。利用先進的電子提取技術，可以使這個轉化過程更有效地進行。

目前，研究人員們把微生物封裝在密閉的無氧測試管中，測試管的形狀被做成類似電路的迴路。當處理廢物時，先把有機廢水通入管中，作為副產品電子向陽極移動，然後通過迴路流到陰極。另外一種副產品質子通過一塊離子交換膜流到陰極。在陰極中，電子和質子與氧氣發生反應形成水。

一塊微生物燃料電池，理論上最大可以產生1.2伏特電壓。但是可以像電池一樣把足夠多的燃料電池並聯和串聯起來，產生足夠高的電壓來作為一種有實際應用的電源。

光合作用細菌

⑺ 微生物燃料電池（MFC）是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物作為反應主體．將有機物的化學能轉化為電能

（1）燃料電池中，陽離子氫離子移向電池的正極，燃料電池的正極上是氧氣發生得電子的還原反應，即O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，
故答案為：正；O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O；
（2）葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，則葡萄糖燃燒的熱化學方程式為：C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ?mol^-1，
故答案為：C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ?mol^-1；
（3）依據題意寫出葡萄糖氧化分解的熱化學方程式為C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ/mol，則氧化提供的化學能等於5.6kJ時所需引起氧氣的質量變化量m（O₂）=