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微生物发电未来供电新模式？
《北京科技报》讯日前有科学家提出，最新研究发现牛胃液可产生等同于1节5号电池的电力，电能源自牛胃液中的微生物。
利用微生物发电其实已不新奇，很多国家都已致力于研发微生物电池，其原理是将微生物产生的化学能转换为电能。
目前广泛使用的沼气发电也是微生物发电原理的间接应用之一（微生物分解垃圾，产生沼气，再利用沼气发电）。利用微生物发电成本低、对环境的污染小、可应用的领域十分广阔。因此也吸引了各国研究人员潜心钻研这一课题，生物排泄物、白蚁的胃液、牛的胃液都曾被科学家用以探求微生物发电的可能性。微生物发电这一令人期待的发电模式正逐渐显现出巨大的潜力。
牛胃液中微生物可产生电能
据西班牙皇家化学学会新近公布的一项研究报告宣称，牛胃液中所含的细菌群在分解植物纤维的过程中能够产生电力，电能约与一节5号电池相当。
牛羊等反刍动物都有两个胃，牛的第一个胃被称为瘤胃。瘤胃分泌的胃液中含有大量微生物，当牛进食含有大量植物纤维的食物时，胃液中的微生物便将植物纤维分解，分解过程中便产生了电子。科学家利用针头和玻璃除菌箱将牛的胃液导出，并模拟牛的消化过程，利用胃液中的微生物成功产生了电力。半公升牛的瘤胃胃液中含有的微生物约能产生600毫伏的电能。这种微生物在牛的粪便中也有，而牛的粪便又可以直接给燃料电池提供能量。用牛粪制成的燃料充电电池每节电池能够产生300到400毫伏的电能。
无独有偶，白蚁胃液中的微生物也可将纤维素转化为能量。白蚁胃部的微生物也可将纤维素分解，发酵产生氢和酒精等物质，而酒精可以作为汽油的代替品。
如果生物体内的微生物能够成功地应用于发电，那无疑将给能源匮乏的人类社会带来巨大效益。但科学家们也宣称目前这种利用生物体内微生物发电的模式能产生的电能还很小，何时能投入商业运营遥遥无期。
微生物变太空“粪”为太空“电”
目前载人飞船上天，宇航员在太空飞行中的排泄物要被带回地球。如果有朝一日人类能踏上火星，那么往返火星与地球之间就需要四年的时间。粗略估算，在此期间，6名宇航员将会“制造”出6吨多的排泄物垃圾。这些废物垃圾该如何处置呢？
日前科学家正在研究利用“泥菌”属微生物将这些太空垃圾变废为宝。即让“泥菌”属微生物“吃下”人类的排泄物，产出来电能。
具体做法是将这种“泥菌”属微生物放在一个特别设计的燃料电池里，这块电池的燃料不是氢，而是人类的排泄物。“泥菌”吞食下排泄物后，分解出电子，随后电子被转移到电池的一极，当电子流向电池另一极时，碰撞出电流。
但目前这种理想的太空粪电池还尚未飞上太空，科学家称目前的困难在于如何让泥菌产出的电子转移到电池上去。如果这一设想真的能变为现实，那么受益的将不仅是宇航员，人类的排泄物都可变废为利了。
三大难题困扰微生物发电的应用
不久的将来，微生物发电能否成为人类社会供电新模式？中科院微生物研究所研究员江宁认为，虽然目前微生物电池的研究很热，但在可以预见的将来，人类社会利用微生物产生电能的可能性不大。江宁介绍说，目前主要有三大难题困扰着微生物发电的应用。
如欲将发电模式投入商业运营，首先产生的电量要足够大，而目前利用微生物发电所产生的电量都微乎其微。其次电能的产生过程要简单。再次发电的工作环境要稳定，比如不受温度的变化。
而利用微生物发电的研究还处于实验室工作环境中。以牛胃液中微生物发电为例，牛胃液中的微生物在牛胃这样一个复杂的环境中才能生存，此外实验室中通过庞大的器皿、恒定唯一的条件才将牛胃液中的微生物转化为电能。如此庞大复杂的过程，如何投入商业运营，需要做的研究太多了。
