微生物燃料電池的性能參數
作者:訪客發布時間:2021-07-07分類:催化劑及助劑瀏覽:82
使用微生物燃料電池產生的功率大小依賴于生物和電化學這兩方面的過程。 在平均陽極表面的功率和平均MFC反應器容積單位的功率之間,存在著明顯的差異。表2提供了目前為止報道過的與MFCs相關的最重要的的結果。大部分的研究結果都以電極表面的mA/m以及mW/m2兩種形式表示功率輸出的值,是根據傳統的催化燃料電池的描述格式衍生而來的。其中后一種格式對于描述化學燃料電池而言可能已經是充分的,但是MFCs與化學燃料電池具有本質上的差異,因為它所使用的催化劑(細菌)具有特殊的條件要求,并且占據了反應器中特定的體積,因此減少了其中的自由空間和孔隙的大小。每一個研究都參照了以下參數的特定的組合:包括反應器容積、質子交換膜、電解液、有機負荷速率以及陽極表面。但僅從這一點出發要對這些數據作出橫向比較很困難。從技術的角度來看,以陽極倉內容積(液體)所產生的瓦特/立方米(Watts/m3)為單位的形式,作為反應器的性能比較的一個基準還是有幫助的。這一單位使我們能夠橫向比較所有測試過的反應器,而且不僅僅局限于已有的研究,還可以拓展到其它已知的生物轉化技術。
此外,在反應器的庫侖效率和能量效率之間也存在著顯著的差異。庫侖效率是基于底物實際傳遞的電子的總量與理論上底物應該傳遞的電子的總量之間的比值來計算。能量效率也是電子傳遞的能量的提示,并結合考慮了電壓和電流。如表2中所見,MFC中的電流和功率之間的關系并非總是明確的。需要強調的是在特定電勢的條件下電子的傳遞速率,以及操作參數,譬如電阻的調整。如果綜合考慮這些參數的問題的話,必須要確定是最大庫侖效率(如對于廢水處理)還是最大能量效率(如對于小型電池)才是最終目標。目前觀測到的電極表面功率輸出從mW/m2~w/m2都有分布。
美國賓夕法尼亞州立大學環境工程系教授Bruce Logan的研究組正在嘗試開發微生物燃料電池,可以把未經處理的污水轉變成干凈的水,同時發電。無論對發展中國家還是發達國家,這項“一舉兩得”的技術都相當誘人。更誘人的是,據美國國家自然科學基金會(NSF)網站消息,該項技術未來還可能實現海水淡化,成為“一舉三得”的技術。
- 上一篇:微生物燃料電池有哪些突出的優點?
- 下一篇:鈷聚合物鋰電優點?
- 催化劑及助劑排行
- 最近發表