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国河流发现高空细菌产电力有望成世界新能源

2021-08-03 来源:济宁机械信息网

据报道,近日科学家们在英国一条河流中发现了通常生活在高空中的细菌种类,这种细菌将有望为世界提供新的能源。这种神秘的细菌是在英国桑德兰地区威尔河(RiverWear)河口被发现的,用这种细菌制造的微生物燃料电池可以产生电力。

这种细菌名为“同温层芽孢杆菌”(Bacillusstratosphericus),其通常存活于距离地面20英里(32公里)的高空。此次在河中发现它们,可能是因为大气循环将它们带下来的。这一大气循环让水汽上升,并再次落下。

这种生命力顽强的特殊细菌可以被用在微生物燃料电池(MFC)当中,用以将废水转变为电力和洁净水。其产生电力的能力是其它细菌种类的两倍以上,因此英国纽卡斯尔大学的科学家们相信这种新型能源未来将可以在发展中国家供人们为家用电器供电。

在这种特殊的电池内部的无氧溶液环境中,这些细菌释放出二氧化碳,质子和电子。自由电子于是便构成了负电极,而质子则构成正电极。这样电流便产生了。

科学家们已经将这一成果的相关论文发表在了美国化学学会主办的《环境科学与技术杂志》上。纽卡斯尔大学海洋生物技术教授格兰特·布吉斯(GrantBurgess)认为这项研究展示了“这项技术潜在的力量。”他说:“我们所做的,是精心地对这些微生物进行操作处理,以便能构建一张能更有效产生电力的生物膜。这是首次有一种微生物被以这种方式选中并进行研究。发现这一细菌纯属偶然,但它所展示的则是这项技术在未来的应用前景。要知道,那里可有着无数这类微生物可以用来发电呢!”

布吉斯教授介绍说,科学小组将威尔河中的75种不同种类细菌一一分离出来并将它们逐一放入微生物燃料电池中进行测试,了解它们的发电能力。一旦找到了最佳的细菌候选者,科学家们便能够得以着手构建一张人造生物膜,将普通微生物燃料电池的发电能力提升一倍,从每立方米105瓦提升至每立方米200瓦。

尽管这样的发电效率仍显得较低,但这已经足以点亮一盏电灯,并为世界上那些急需用电的缺电和无电地区带去福音。利用微生物发电并不是一个新鲜的概念,除此之外人们还利用它们进行废水和下水道处理工作。布吉斯教授说:“这种方法实在非常有趣,我们竟然可以从看似毫无用处的细菌身上收集电力。”

设计者表示:“从某种程度上说,将污染记者问题抽象化更能吸引公众注意,也更能让人们理解。看到它,你就能与污染联系在一起。烟圈非常壮观并且富有美感,同时与存在争议的主题联系在一起。”

整个“滑雪场”的表面被垂直的绿色植被覆盖,远观如自然山体般。周边的土地也被开发成一个公园,为居民在夏季与冬季提供非正式的体育活动场地。另外,良好的道路系统设计亦让这个地方与邻近社区建立良好的联系。  垃圾焚烧电厂也“亲民”  在世界大部分地区,垃圾焚烧厂总是生人勿近。2009年广东番禺的垃圾焚烧发电站就遭到当地居民的反对。虽然人们认同它存在的必要性,但出于心理上的畏惧,绝大部分人很难接受自家附近有类似的项目。

记者查阅资料后发现,在丹麦,几乎不存在反对垃圾焚烧的声音。被焚烧的垃圾只占到总体的24%,而这一部分基本上是木头和部分塑料等。剩余垃圾中,73%会被再利用,还有3%的垃圾被填埋或接受特殊处理。

丹麦历史最久的垃圾焚烧厂AMF已经运行了整整40个年头。在公司宣传手册上,写着这样一句话:垃圾是放错的资源,废弃物是由有机物质组成的,应该最终实现有效的循环。

AMF的年度报告显示,欧盟规定的二恶英排放最大限制数是每立方米气体0.1纳克,而AMF排放的二恶英实际量为每立方米气体0.003纳克。这也保证了所排放的气体不会对周围居民的健康造成严重的影响。

除了将可持续理念融入垃圾焚烧电厂,丹麦设计师正在努力,将原本“面目可憎”的传统电厂,变得更加美观。

ErickvanEgeraat是丹麦另一家名气响亮的建筑事物所。他们为丹麦垃圾管理公司Kara/Noveren设计了一座垃圾焚烧发电厂。这座巨大的发电厂将有一个100米高的尖顶,这样的设计是为了对应丹麦历史上非常有名的双塔教堂——Roskilde教堂。其中,看上去好像猛然折断的焚烧线6号楼计划在2013年投入使用,并为当地提供电能和热能。

ErickvanEgeraat事务所在形容这一项目时表示:“激光切割的圆形开口覆盖了棕色的铝质立面。夜晚,孔洞立面的逆光把发电厂映照成一座发光的灯塔,象征着工厂内部正在制造电能。每个小时的几分钟时间内会有一道火光逐步变成火焰吞噬了整座建筑,这种隐喻式的火焰熄灭后,建筑进入了燃烧灰烬的状态。”

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