为什么微生物可以用来发电

A. OMG!植物的营养居然可以用来发电

植物自身的营养就可以用来发电!这是真的吗？是真的，这个事情正在发生，请看来自秘鲁研究报道：

对于世界各地尚未连接稳定电网的部分地区而言，为基础设施(如夜灯)找寻电力是一项从未间断的挑战。尽管你可以在灯里燃烧煤油提供照明，但它会产生不利于健康的废气，因此它远非理想解决方式。

对于秘鲁的偏僻地区Nuevo Saposoa的居民而言，他们很幸运地被选为实验性的“植物电灯”的接收者。电灯每日可发光2小时，以低能耗提供明亮的LED灯光，所使用的电力来源于植物中的营养物质及土壤自身。秘鲁技术工程大学的工程师Elmer Ramirez说道：

我们将植物和土壤放入木盆中，木盆已事先安好了受保护的灌溉系统。随后，我们在盆内放入发电系统，其中的电极和土壤能够将植物中的营养物质转化为电能。

研究人员研制了10款试验植物电灯，并将它们捐赠给Nuevo Saposoa的居民。该村庄位于Ucayali的热带雨林中，是秘鲁通电率最低的地区。尽管广袤的热带雨林是该村庄无法通电的部分原因，但该地区数量众多的植被同时也是制造更多植物电灯的绝佳资源。植物在生长过程中会释放出微生物，而它们的自由电子能够使电灯发光。

我们恰当地利用了亚马逊地区自身的天然资源，例如土壤和植物。这和环境十分和谐，不会对森林造成任何影响。

除了帮助人们做饭、工作、日落之后进行夜间娱乐之外，植物电灯还能够为该村庄的孩子们带来每日更多的阅读、书写、做作业时间。Ucayali的教育并不发达，只有不到30{bf}的人接受了中等教育，且有将近15{bf}的人是文盲。

尽管Nuevo Saposoa缺乏多种资源，但电能的缺失对社会、教育、家庭的发展造成了重大影响。植物电灯会提高家庭的生活质量，我们对此十分乐观。他们将拥有提供灯光的再生能源，儿童可以在做作业的时候使用它。同时，这将为他们的可持续性生活贡献一份力量。（来源：德州新闻网） 本文由植物专业网站植物之家整理编辑，转载请说明出处。

B. 细菌发电的主要用途

利用这种细菌发电原理，还可以建立细菌发电站，计算表明一个功率为1000千瓦的细菌发电站，仅需要1000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。而这种电站是一种不污染环境的绿色电站，其运转产生的废物基本上是二氧化碳和水。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等，细菌发电的前景十分广阔。
把生活废水中的细菌降解，再结合淡水和海水之间的盐度梯度来发电，优势更加明显。另外，废水中蕴含有大量以有机物形式存在的能量，而这些能量是处理这些废水所需能量的10倍之多。 各个发达国家在细菌电池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。英国则发明出一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。
此外科学家还有研究出两种新型的发电技术，这两个技术分别为微生物燃料电池（MFC），即利用生活废水中自然存在的细菌发电，以及逆向电渗析（RED），也就是利用淡水和盐水之间的盐度梯度来发电，可以生产出微生物逆向电渗析电池（MRC）。这一技术由两个不同的技术结合而成。该小组扬长避短，规避了这两个技术的局限性，开发出效率更高、成本更低，且十分方便的电池技术。科研小组负责人、能源与环境研究专家布鲁斯罗根表示，这两个技术每个都存在优点和弊端，把它们结合在一起，取其优点，结合之后，效果更佳。
尽管有关微生物燃料电池的问题很早便已提出，但直到现在他们仍旧面临成本高以及能效低等问题。微生物燃料电池的效率很低，一般为10%或更低，相对于它们提供的功率，这种产出所付出的成本极高。通过这种方式发电，最佳效率可达约50%。但这需要添加几种起催化作用的化学物质，这些化学物质可以穿过封闭空间的薄膜进入容器，把自由电子传输到阳极。不过，这几种起催化作用的化学物质的价格非常昂贵，而且还需要经常补充，这使得它们不适于用做一种简单的长期的能源。 细菌除了可发电之外，还可以制造氢气。正在对此进行研究的离子能公司的总裁说：“我们已经证明了细菌制造氢气的可能性，接下来需要在一个广的应用范围内证明它的可行性。”
利用基因改造的方法来使细菌利用阳光或排泄物产生氢气或其他能源。如果能够找出产生能源的基因的排序方法，细菌能源的产生过程就可以在控制之中了。劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员表示，这种合成的微生物的机体可以被重新构架，可以让它们产生各种需要的能源。这项研究进行得很快，结果在15年内就可以出来了。 细菌发电也可用于其他环境条件下，比如在充电条件困难以及成本高的情况下。使用这项技术为监视过往船只及潜艇的水下扩音器和声呐提供动力。通过这项技术，动物粪便或污水等含有碳水化合物的废物，都能为电冰箱和炉子提供电力，可以为生活在偏远地区的人带来帮助。
越来越多的实验倾向于利用生物能来解决诸如能源等问题。绿色燃料技术公司已经开始用一种海藻把烟囱排放的有害气体中的氮和二氧化碳转化成有机燃料。可以预见的是，生物能在不远的将来拥有无限的可能。

C. 网传有人用蘑菇来发电，究竟靠不靠谱

在网上传闻有人用蘑菇来进行发电，其实是非常不靠谱的，因为蘑菇所产生的电量是微弱的，即使是成千上百吨的蘑菇聚集起来，也很难真正的达到发电的作用。但是有一项新的技术可以让蘑菇发电，比如在蘑菇上涂抹一些特殊的物质，蓝藻菌簇。而且在蘑菇上还需要覆盖上一层石墨烯纳米带，拥有这两项东西，就可以让蘑菇的表面发光发电。因为蓝藻菌是可以用来发电的，而石墨烯纳米带可以更好的进行一些传导，可以更好的让蘑菇发出光芒。

这只是人们进行的一个比较简单的科学发明，科学家在不断地科研过程当中，就可以将更多的发光的材料运用到这个仿生蘑菇上面，来帮助人们进行科学的发电。

D. 微生物能发电吗

可以，利用微生物的发酵技术，提供微生物有氧呼吸的必要原料，就可以使微生物大量繁殖并进行有氧呼吸，其放出的巨大热量可用于发电。

E. 细菌发电的介绍

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。细菌发电经过一个世纪的发展，逐步受到世界各国的重视，科学家们表示，这种技术可用来生产手机电池。2012年，美宇航局拟用细菌为行星探索机器人供能。细菌发电工艺会产生二氧化碳（导致温室效应的气体）等对空气造成污染的物质，但与使用矿物燃料所排出的废气相比，它对全球变暖的危害要低得多。

F. 细菌电池的主要原理

利用细菌发电原理，还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液，就可建立一个1000千瓦的细菌发电站，每小时的耗糖量为200千克，发电成本是高了一些，但这是一种不会污染环境的绿色电站，更何况技术发展后，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。细菌电池具非常大的开发性.
现在,各发达国家如八仙过海，各显神通：美国设计出一种综合细菌电池，是由电池里的单细胞藻类首先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；日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中，让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；英国则发明出一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。
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。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。

G. 细菌能不能发电

一种最新型的发电装置已经试制成功，出乎意料的是它的电流竟然是由细菌产生的。把微生物放在含有大量有机物并掺合葡萄糖的混合物中，微生物就会在其中分泌氢，随即，氢被氧化时产生电流。

当细菌在氧化有机物时，具有传递电子的本领，能把化学能转变为电能，通过电极就可以对外供电。这种电池叫做细菌电池。

上世纪80年代中后期，细菌电池已发展到酶电池的高新阶段。因为酶的催化反应，于是产生电流。酶电池虽然初露头角，但它已在科学研究、临床经验、通信显示、航标等各个方面广泛应用。这种供电的通信装置已应用于太空中，用酶电池推动船舶已在海上自由航行。

H. 美国发现一种细菌能发电意义是什么

2005年美国科学家发现，在淡水池塘中常见的一种细菌可以用来连续发电。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。

美国南卡罗来纳医科大学的查理·密立根7日在亚特兰大举行的美国微生物学会年会上发表报告说，利用微生物发电的概念并不新奇，目前已有多个研究小组在从事微生物燃料电池开发，但他们的发现有2个与众不同之处：①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；②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。

I. 细菌发电的广阔前景

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细菌发电前景广阔
①生物学家预言，21世纪将是细菌发电造福人类的时代。
②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物，来提高生物系统输送电的能力。与此同时，还要往电池里不断充入空气，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。即使这样，还有10%的潜力可挖掘。
③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，仅需要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。这是一种不会污染环境的“绿色”电站，而且技术发展后，完全可以用诸如锯末、秸杆、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。
④现在，每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。
⑤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杆菌来发电的，而盐代替糖，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。

J. 微生物如何产生生物电真的能解决未来的能源问题吗

最后

目前研究人员的主要焦点是在污水处理厂建立生物电厂，无论产生什么生物电都可以储存在电容器中，当生物电量达到足够的水平，就可以从电容器中释放出来。

从理论上讲，MFC是一种既能解决能源问题又能解决浪费问题的方案。

想象一下，在几十年后，人们的房子或建筑物将会附在MFC上，把垃圾倒进垃圾桶里，就等于给电池充电，这些电能反过来造福我们。

随着科技的发展，未来总是美好的！