俄勒冈州废水发电技术取得突破

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

在美国和其他发达国家，约有 3% 的电力消耗用于处理废水。但是，俄勒冈州立大学工程师的一项突破性技术可能成为将世界各地的废水处理厂转变为小型发电厂的关键。

俄勒冈州立大学工程师开发的一项技术可以使废水处理厂产生的电力（按体积计）比以前的技术和方法高出 10-100 倍。反过来，根据发表在能源与环境科学杂志上的一篇文章，大型微生物燃料电池可用于提高废水处理过程的可持续性。

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俄勒冈州立大学研究人员使用的这种方法可以分解为以下步骤

1. 细菌氧化有机物（又名粪便、牛奶等）

2. 这种氧化过程产生电子

3. 这些电子从燃料电池的阳极流向阴极

4. 这种电子流动产生电流

俄勒冈州立大学新型微生物燃料电池技术使用缩小的阳极-阴极间距、进化微生物和新型隔膜材料，以提高其从有机物中获取能量的量。 这些改进使燃料电池能够比厌氧消化器（本质上是从分解废物中回收甲烷气体的过程）更有效地发电，并且实际上更有效地处理废水。

洪流博士是俄勒冈州立大学生物与生态工程系的副教授，也是该项目的主要负责人，他目前正在为这项燃料电池技术的试点研究寻求资金。 她的研究团队估计，即使忽略过剩电力销售的价值，这项新技术的商业规模成本也将与当今常用的活性污泥系统相当。 根据洪流博士的说法

“如果这项技术能够像我们认为的那样在商业规模上发挥作用，那么废水处理可能会成为一个巨大的能源生产者，而不是一个巨大的能源成本……这可能会对世界各地产生影响，节省大量资金，提供更好的水处理并促进能源可持续性。”

这项技术突破在发展中国家可能更具价值，因为在这些国家，由于难以获得稳定的电力供应，污水处理可能是一个挑战。 但是，即使在发达国家，这种更可持续的废水处理系统的潜在价值也相当令人兴奋。

参考文献：

1. 俄勒冈州立大学（2012 年 8 月 13 日）。 一种新的能源：废水发电技术取得重大进展。 科学日报。 检索于 2012 年 8 月 13 日，来自 http://www.sciencedaily.com­ /releases/2012/08/120813155525.htm

2. 范延祯，韩善基，洪流。 提高反应器尺寸的 CEA 微生物燃料电池的改进性能。 能源与环境科学，2012; 5 (8): 8273 DOI:10.1039/C2EE21964F

图片来源

1. 照片，俄勒冈州立大学工程师和副教授洪流，由俄勒冈州立大学提供并经其许可使用。

2. 示意图直接取自范延祯、韩善基和洪流的期刊论文的摘要。