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日本燃料电池技术,日本氢燃料电池专利

常驻编辑 科普中国 2022-04-21

20年4月20日据《日经新闻》4月18日报道,利用普通植物和微生物发电的技术正在引起关注。日本山口大学副教授Aziz & middotMosud发达& ldquo微生物燃料电池;,利用芋头、茄子等植物和微生物提取电能。它产生的电可以用来点亮小灯泡等。,并且对环境几乎没有负面影响。目前,世界上有16亿人用不上电。如果能从地球上丰富的植物和微生物中产生电力,这些人也许能在2050年左右告别没有电的生活。okA拜客生活常识网

莫苏德副教授出生于孟加拉国。他说,孟加拉国仍有30%至40%的人生活在没有电的情况下,希望有一天自己研发的技术能让他们用上电。okA拜客生活常识网

他开发的燃料电池利用植物和以有机物为食的微生物光合作用产生的有机物来发电。植物利用阳光从水和二氧化碳中产生自身生长所必需的有机物质,大部分储存在根部。这些有机物可能有高达60%从植物根部流失到土壤中,土壤中的某些微生物吃了这些有机物后会分解并释放电子。利用这一过程,Moxud将电极插入土壤中提取电能。okA拜客生活常识网

然而,在过去,这种方法只能从淹没状态下生长的植物中提取电力。因此,Moksud试图在电极上找到一种方法,以便可以提取电力,而不受植物种类的影响。如果能利用芋头、茄子等蔬菜和水稻,就可以一边种庄稼,一边发电。据说不用担心发电会导致农作物长势不佳,产量下降。okA拜客生活常识网

不易受环境影响,能稳定发电。太阳能、风能和其他可再生能源容易受天气影响而不稳定。大规模建设发电设施也会破坏环境。使用植物和微生物的燃料电池也是环保的。okA拜客生活常识网

目前,山口大学开发的燃料电池产生的电力仅为每平方米3瓦左右。Mosud说,即便如此,在一些发展中国家,“ldquo对于这个孩子晚上可以学习的小灯泡,电就够了& rdquo。它也适合用作测量空气温度和湿度的环境监测器的电源。通过与企业合作,改善和提高输出功率,该燃料电池有望在3至5年内投入使用。okA拜客生活常识网

东京A&M大学的Naoki Katsuhiko教授、助理教授Shoji Okuda等人希望开发利用观叶植物和微生物发电的技术。使用这种电力的照明设备也正在开发中。他们计划与企业共同开发,争取在2022年生产出样品。okA拜客生活常识网

对于植物微生物燃料电池来说,降低电极成本是其推广的关键。Mosud从竹子和冷杉等普通植物中提取碳材料,并正在研究可以降低电极制造成本的技术。okA拜客生活常识网

直到山口大学和东京A&M大学开发出在干燥环境中发电的方法,植物微生物燃料电池才被设定为主要利用稻田。发电的微生物一方面讨厌空气体,另一方面在水中变得活跃,从而增加了发电量。水稻种植非常普遍的日本有许多稻田,因此植物可以经常浸泡在水中。微生物发电还有抑制稻田温室气体产生的次要作用。okA拜客生活常识网

东京药科大学教授渡边和也(Kazuya Watanabe)是一名研究利用微生物在稻田中发电的研究人员。他在千叶县等地进行了实证实验,得知每平方米稻田可以获得几十到100毫瓦的电力。他计算的结果是,如果使用一块稻田,产生的电可以驱动小型电子设备。okA拜客生活常识网

发电也有助于抑制甲烷气体,这种气体产生的温室效应是二氧化碳的25倍。如果发电的微生物吃了作为诱饵的有机物,对于产生甲烷的微生物来说,食物会相应减少,活动会受到抑制。okA拜客生活常识网

根据国际农林水产研究中心的数据,人类活动产生的甲烷中,约有10%是通过种植水稻产生的。如果能够利用微生物产生的电力驱动用于监测稻田的传感器,就有可能在促进农业信息化的同时减少温室气体。okA拜客生活常识网

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