謝菲爾德大學教授理查德。瓊斯說，今后50年，傳統(tǒng)化石能源將無法滿足世界日漸增長的能源需求，目前來看，在可再生能源中最有希望取代化石能源的就是太陽能，但成本高、轉化率低一直限制著太陽能技術的應用。新技術讓太陽能電池的低成本生產(chǎn)和大規(guī)模鋪設成為了現(xiàn)實，為新型太陽能電池的制造和可再生能源的發(fā)展鋪平了道路。瓊斯預測，在未來5到10年，基于塑料等有機材料的太陽能電池制造技術將走向成熟，并實現(xiàn)大規(guī)模商用。
污水尿液能發(fā)電 微生物燃料電池技術獲突破
微生物燃料電池并不是一個新概念。早在1910年，英國植物學家馬克˙比特首次發(fā)現(xiàn)了細菌的培養(yǎng)液能夠產(chǎn)生電流，他用鉑作為電極成功制造出了世界第一塊微生物燃料電池。最近，美國賓夕法尼亞州立大學環(huán)境工程系教授Bruce Logan的研究組嘗試開發(fā)微生物燃料電池，試圖將未經(jīng)處理的污水轉變成干凈的水，同時發(fā)電。該項技術未來還可能實現(xiàn)海水淡化。
科技的發(fā)展能令許多塵封的夢想照進現(xiàn)實。一塊看上去如此“微小”的電池，究竟隱含了怎樣“巨大”的能量?
污水中蘊含電能價值
目前，污水處理費時、費錢，還消耗大量能量，基本是個只投入不產(chǎn)出的行業(yè)，成為各國政府頭疼的一大難題。有數(shù)據(jù)稱，5%的電力消費被用于污水處理。因此，又能凈化水質(zhì)、又能發(fā)電的微生物燃料電池一旦出現(xiàn)，將有望把污水處理變成一個有利可圖的產(chǎn)業(yè)。Bruce Logan教授認為，未來污水處理廠通過使用微生物燃料電池不僅可以滿足自身用電，還能向外輸電。
雖然目前還沒有商業(yè)產(chǎn)品問世，但多倫多大學的科學家戴維˙伯格雷曾估計，污水中潛在的電能價值是其處理成本的10倍。Bruce Logan教授則認為，只要能利用潛在電能的1/20，污水處理廠就可以解決污水處理成本。不過他估計，微生物燃料電池實現(xiàn)工業(yè)應用還需5~10年。在現(xiàn)階段，突破工業(yè)應用的關鍵問題仍然是如何繼續(xù)降低成本、提高電池性價比。
據(jù)悉，在早期的研究中，Bruce Logan所在的研究小組使用了大量昂貴的材料，如昂貴的石墨電極、聚合物以及鉑等貴金屬。但其最新的電池系統(tǒng)已經(jīng)使用了更便宜并且更環(huán)保的材料。“我們現(xiàn)在已經(jīng)可以不用任何貴金屬了。”Bruce Logan教授說。
