
科學家使用廉價且豐富的天然材料生產可再生電力 - 牛糞和胃汁。
生活在母牛胃的瘤胃腔中的微生物分解了纖維素 - 一種由植物產生的堅硬碳水化合物,特別是在草母中。
這個過程有助於母牛消化飯菜,但它也釋放了科學家可以利用電池使用的電子。他們使用了大約一升微生物的瘤胃液來生產600毫米的電能 - 大約是運行一個可充電AA電池所需的電壓的一半。
俄亥俄州立大學的研究合著者安·克里斯蒂(Ann Christy)說:“雖然這是少量的電壓,但結果表明,可以從牛廢料中產生電力。”
瘤胃是牛的一個含微生物的囊,暫時將食物儲存和攪拌,直到可以完全消化為止。這種發酵汁是瘤胃液。
研究人員從活牛中提取了瘤胃液 - 塞滿了微生物和纖維素 - 使用管直接進入牛瘤胃的管子。接下來,他們通過將液體倒入兩個玻璃室之一來建造燃料電池,每個玻璃室之一的大小與兩升蘇打水瓶的大小。
他們用鐵氰化鐵苷填充了另一個腔室,這是一種完成電路所需的化學物質。
兩個腔室通過一種特殊的材料分離,該材料使質子可以從負腔室移動到正腔室。質子的移動以及連接腔室的電阻電線上的電子的移動,會產生電流。
來自微生物驅動的燃料電池的輸出達到了約600毫伏的一致最大電壓。四天后,輸出降至200毫米,但是研究人員通過簡單地添加更多的纖維素將其撞到了更高的產量。
克里斯蒂(Christy)和她的同事還使用牛糞而不是瘤胃流體來建造類似的燃料電池,作為能源。這些始終產生的生產在300至400毫米之間。
克里斯蒂說:“我們在30天內進行了一些這些試驗,但電壓輸出量沒有降低。” “兩項研究都表明,牛廢料是一種有前途的燃料來源。它廉價且豐富,有一天可能是發展世界各地的可持續能源的有用來源。”
這不是科學家第一次使用廢物或微生物發電。一組科學家發現了一種細菌吃有毒廢物並產生電力同時地。另一組使用人尿產生與AA電池相同的電量。他們希望使用這種技術為小型醫療套件供電。
隨著化石燃料的供應減少和能源價格上漲,這項新研究為未來的替代能源。
克里斯蒂說:“儘管現在說明這種燃料電池是否會產生更多的電力還為時過早,但瘤胃流體在我們的研究中起作用這一事實意味著我們尚未確定的其他產生電力的微生物。”
科學家於8月31日在華盛頓特區的美國化學學會全國會議上介紹了這項研究。