...勺糖 產電八十小時 天大化工學院研發出高效混菌微生物燃料電池

2020-12-06 每日科技網

        【每日科技網】

   科技日報訊 給細菌「餵」勺糖,做成電池能持續產電80小時。這是天津大學化工學院學生團隊的研發成果——高效混菌微生物燃料電池,日前獲得由美國麻省理工學院主辦的2015國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)金獎及最佳能源項目單項獎。

  微生物燃料電池是一種利用微生物將化學能轉換為電能的裝置。目前,國內外多採用單一菌種微生物研製燃料電池的方法,由於產電菌自身代謝能力有限、提升空間小、培養條件苛刻,傳統的微生物燃料電池產電效率很低,難以實現工業應用。天大化工學院團隊第一次將複雜的混菌體系概念應用到微生物燃料電池中,並獲得了較為高效穩定的電輸出結果。「我們設計的體系中,每一種微生物都有各自獨特的職能,分工明確。這樣能夠減輕傳統微生物燃料電池中產電細菌的代謝負擔,提高其電子傳遞效率,使體系供電持續時間更長,效率更高。」團隊成員之一劉悅介紹說。

  「我們希望今後通過給細菌群『餵』飯——加一勺糖或者一把含有纖維素的草,產電量能夠滿足我們生活生產的需求。」天大化工學院元英進教授表示,「經過逐步技術優化,能生產出同鋰電池電量相同的電輸出,且持續時間長、成本低、綠色零汙染。」這款電池目前能持續高效產電超過80小時。

相關焦點

  • 天大化工學子研製高效混菌微生物燃料電池獲國際比賽金獎
    >80小時  天大化工學子研製高效混菌微生物燃料電池獲國際比賽金獎  本站訊(記者靳瑩)給細菌「餵」勺糖,做成電池能持續產電80小時? 這不是「天方夜譚」,而是天大化工學院學生團隊研發出的成果——高效混菌微生物燃料電池,並於不久前獲得了2015國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)金獎及該賽事「最佳能源工程」單項獎。
  • 天津大學研製出高效混菌微生物燃料電池
    據新華社電給細菌「餵」勺糖,做成電池持續產電80小時。天津大學化工學院學生團隊研發出的高效混菌微生物燃料電池,獲得了2015國際遺傳工程機器設計競賽金獎及該賽事最佳能源工程單項獎。   由於資源能源的匱乏,人們的目光由傳統風能、電能轉向更加貼近自然、廉價的微生物電催化,以工程理念經過不斷改進優化微生物燃料電池已成為近年來生物化工領域的研究熱點之一。
  • 中國大學生研製出高效微生物燃料電池,獲國際金獎
    給細菌「餵」勺糖,做成電池能持續產電80小時?這不是「天方夜譚」,而是天大化工學院學生團隊研發出的成果——高效混菌微生物燃料電池,並於不久前獲得了2015國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)金獎及該賽事Best Energy Project單項獎。
  • 中國大學生團隊研製出高效混菌微生物燃料電池
    新華網天津10月31日電(張建新 靳瑩)天津大學化工學院學生團隊研發出的高效混菌微生物燃料電池,近日獲得2015國際遺傳工程機器設計競賽金獎及該賽事最佳能源工程單項獎。  以工程理念不斷改進優化微生物燃料電池已成為近年來生物化工領域的研究熱點之一。
  • 天津大學成功研製出高效混菌微生物燃料電池
    天津大學化工學院學生團隊研發出的成果——高效混菌微生物燃料電池,日前獲得2015國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)金獎及該賽事Best Energy Project單項獎。目前,國內外研製單一菌種微生物燃料電池較多,但由於產電菌自身代謝能力有限、培養條件苛刻等,導致電池產電效率低。
  • 微生物燃料電池處理廢水時的產電性能研究
    設計了一個經典的雙室微生物燃料電池,並考察了其在接種厭氧汙泥條件下對葡萄糖模擬廢水的產電性能。在該條件下,微生物燃料電池的產電性能得到了顯著 的提高,輸出電流密度約為17.3mA/m2,同時其對廢水中的COD去除率達到了82%。
  • 微生物燃料電池產電機制研究獲進展
    微生物燃料電池(Microbial fuel cell, MFC)是一種以產電微生物為陽極催化劑將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置,在廢水處理和新能源開發領域具有廣闊的應用前景
  • 生物燃料電池研發獲突破 巨頭搶入布局
    生物燃料電池研發獲突破  近日,中科院青島生物能源與過程研究所生物傳感技術團隊在基於細菌表面展示酶的生物燃料電池研發方面取得重要突破,開發出具有較高能量輸出和穩定性的新型生物燃料電池。該電池在連續工作55小時後仍可保持84%的最大輸出功率,表現出很高的穩定性。業內人士認為,未來其有望作為心臟起搏器電源和可攜式電源得到廣泛應用。
  • 微生物燃料電池處理高鹽廢水的研究進展
    開發高效低成本的高鹽廢水處理新技術是未來的發展方向[7]。微生物燃料電池(microbial fuel cell, MFC)是一種集廢水資源化、汙泥減量化、水質無害化的新型廢水處理技術,具有廣闊的應用前景[8-9]。使用微生物燃料電池,可以實現廢水的高效低成本處理[10-11],有望突破高鹽廢水處理成本高、難度大的困境,因而受到了廣泛關注[12-13]。
  • 劉紹琴教授團隊提出提升微生物燃料電池性能新策略 推動廢水處理更...
    哈工大報訊(王雪/文)近期,基礎與交叉科學研究院微納米技術研究中心劉紹琴教授團隊在微生物燃料電池陽極材料方面取得新進展。團隊通過簡便的水熱反應合成了二硫化鐵/石墨烯複合物(FeS2/rGO)作為微生物燃料電池的陽極,並將其用於啤酒廠廢水的處理,獲得了較高的電壓、功率密度和良好的有機物去除率。
  • 中國科學家發明出「一種微生物燃料電池堆」
    中國科學院廣東省生態環境與土壤所周順桂研究員經多年努力,研發出「一種微生物燃料電池堆」。記者11日從廣東省生態環境與土壤所獲悉,該發明日前獲得中國知識產權局頒發的發明專利證書。 廣東省生態環境與土壤所透露,周順桂研究員的此項發明於2009年已獲美國專利局受理,本發明克服現有的微生物電池結構與運行方式不利於擴展和放大以及成本高的缺點,具有易擴展、統一進料和出料、結構緊湊、造價低廉、輸出功率密度高、COD去除效果好等優點。
  • 微生物燃料電池 讓汙水發電!
    圖為微生物燃料電池的示意圖。微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell, MFC)可以將汙水作為底物進行發電,將其中蘊含的能量回收,可解決汙水處理廠的電耗問題。MFC既可用於處理廢水有機物,也可用於廢水脫氮除硫,甚至可用於處理難降解有毒化合物。
  • 微生物燃料電池對磺胺間甲氧嘧啶的降解研究
    -農業環境科學】來源:《農業環境科學學報》2020 年 03 期作者:楊玉蓉,蔣瑾 , 劉小紅 , 司友斌*單位:農田生態保育與汙染防控安徽省重點實驗室,安徽農業大學資源與環境學院摘 要為探究微生物燃料電池(Microbial fuel cells,MFCs)對抗生素磺胺間甲氧嘧啶(Sulfamonomethoxine,SMM)的降解效果及MFCs 的產電性能,通過構建單室MFCs,比較不同電極材料、菌種種類、抗生素初始濃度以及腐植酸存在條件下MFCs
  • 揭示人工溼地—微生物燃料電池耦合系統運行機制
    記者8月10日從河北大學生態與環境治理研究所獲悉,河北大學教授王洪傑團隊近日在
  • Advanced Materials:二硫化鐵/石墨烯陽極:提升微生物燃料電池性能的新方案
    傳統的汙水處理工藝是個高能耗、物耗和溫室氣體排放為代價,同時浪費了廢水有機物中蘊含的化學能,因此發展在廢水高效處理過程中回收可利用的資源與能源的新技術與新方法具有經濟和生態雙重效益。微生物燃料電池(MFC)利用產電微生物催化降解有機物,將有機物蘊含的化學能轉化為電能,具有清潔高效、原位利用和循環利用的優點,作為一種能夠將廢水再生為能源的技術受到了廣泛的關注。
  • 梁禹翔:讓微生物燃料電池性能翻倍
    就讀於浙江工商大學環境科學與工程學院的研究生梁禹翔,巧妙地藉助太陽光輔助提升微生物燃料電池的輸出性能,開發出了目前國際上該領域輸出功率最高、穩定性最好的光電微生物燃料電池,相關成果在國際頂級期刊連發9篇學術論文,授權了6項國家發明專利,為該技術的工程化應用做出了突破性貢獻。
  • 微生物燃料電池 幫海水淡化
    近日,哈工大陳志強教授課題組在微生物燃料電池深度脫鹽和去除重金屬方面的研究取得了重要進展。該技術成果可望實現特殊環境下的海水淡化。    該課題組還建立了四室微生物脫鹽燃料電池,同步實現了產電、脫鹽與重金屬回收。
  • 微生物燃料電池在土壤修復中的應用與前景
    微生物燃料電池在土壤修復中的應用與前景北極星環境修復網訊:摘要微生物燃料電池(microbial fuel cells,MFCs)能夠將有機物或無機物的化學能轉化為電能,在治理汙染的同時也提供電能,在修復汙染環境和生物產電方面有著很好的前景。
  • 揭示人工溼地—微生物燃料電池耦合系統運行機制—新聞—科學網
    記者8月10日從河北大學生態與環境治理研究所獲悉,河北大學教授王洪傑團隊近日在
  • 科學網—梁禹翔:讓微生物燃料電池性能翻倍
    就讀於浙江工商大學環境科學與工程學院的研究生梁禹翔,巧妙地藉助太陽光輔助提升微生物燃料電池的輸出性能,開發出了目前國際上該領域輸出功率最高、穩定性最好的光電微生物燃料電池,相關成果在國際頂級期刊連發9篇學術論文,授權了6項國家發明專利,為該技術的工程化應用做出了突破性貢獻。