美国研究人员最近报告了一项突破性发现:通过电击以醋和废水为养分的细菌,可以制造出清洁的氢燃料,这种燃料有望替代汽油为车辆提供动力。该研究由宾夕法尼亚州立大学的布鲁斯·洛根领导,成果发表在《美国国家科学院学报》上。
这种细菌被称为微生物燃料电池,能够将几乎任何可生物降解的有机物质转化为零排放的氢燃料。洛根解释说,在加入醋酸的电解池中自然出现了这些细菌,它们快速分解醋酸,释放出电子和质子,产生最高可达0.3伏特的电压。当从外部输入稍多一些电力时,氢气气泡便从液体中冒出。与传统的电解水制氢方法相比,这种方法的效率大大提高,仅消耗电解水所需能源的十分之一。
传统的氢燃料通常从矿物燃料中提炼,尽管氢动力汽车几乎不排放温室气体,但燃料生产过程却会产生大量温室气体。而新方法利用细菌分解有机物质,电的作用仅是将亚原子微粒聚合成氢,最终产物为氢气,唯一的排放物是水。该反应过程能够作用于纤维素、葡萄糖、醋酸盐或其他挥发性酸性物质,具有广泛的应用前景。
这一发现为清洁能源生产提供了新思路,有望解决废水处理与能源生产的双重问题。未来,微生物燃料电池技术可能成为可持续氢能发展的重要方向。