尿液电池一举多得：废水发电还能顺便消毒

　　6月21日消息 据外媒（AcienceAlert）报道，随着化石能源逐渐让位于可再生能源，以尿液为燃料的微生物燃料电池听起来是个很不错的创意。

　　科学研究发现，使用尿液燃料电池在为手机和电灯供电的同时，微生物反应还能杀死废水中的病原体。这种技术一举多得的便利对发展中国家更有吸引力。

　　西英格兰大学在2015年进行一项实验，使用小便池配合廉价的尿燃料电池，成功为房间电灯供电。实验参与方乐施会看到尿燃料电池在灾区和难民营这种地方的应用潜力。这些地区往往电力供应不足，缺乏照明的夜晚很容易滋生犯罪。

　　如果仅仅作为能源替代手段，尿燃料电池尚不足以被广泛采用，但发电同时还为污水消毒这一特性，却有可能为它开辟更多使用场景，包括在基础设施落后的地区作为清洁措施使用。

　　这种技术靠微生物燃料电池（MFC）运行，电池中的微生物进食有机物质——比如尿液——在生长过程中产生能量。

　　“MFC系统本质上是使用微生物将生物化学能转化为电能的一个系统，我们将转化得到的能量称为‘尿电’（urine-tricity）。”实验的主要研究员爱罗普洛斯博士（Dr Ioannis Ieropoulos）在2015年解释说。

　　MFC的消毒功能可能源于微生物在产能过程中产生的过氧化氢。消毒过程在燃料电池系统的后期发生，所以不会伤及为MFC供电的微生物。

　　实验中意外发现的消毒功能让研究者产生通过MFC净化废水的想法。为此，他们选择沙门氏菌菌株来检测MFC的消毒效果。沙门氏菌是最常见的胃肠道病原体之一，感染人体后会导致典型的食物中毒症状。研究者将沙门氏菌引入到MFC级联系统中，以观察MFC在流动条件下的消毒能力。

　　研究者在净化结束后测量剩余的病原体数量，结果如人所愿：沙门氏菌的数量大大降低。

　　实验人员对结果喜出望外，他们发现了一个一举多得的生物系统，不仅能废物再利用，还能发电和高效灭菌。

　　初步试验中，MFC系统将病原体数量降低到常规卫生标准中可接受的水平。研究人员随后继续开展研究，尝试实现100%的消毒效果。

　　比尔·梅林达·盖茨基金会是这个项目的创立方，为了提高尿液电池的公众关注，团队将这种技术带到世界著名的音乐会上。2016年英国格拉斯顿伯里音乐节(Glastonbury Music Festival)上，组织方搜集人们的尿液为音乐节显示板供电。音乐会尿液电池实践证明，“微生物燃料电池可产生500兆瓦-2.8伏的稳定电力输出”。（孙文文）