“生物燃料电池”利用酶和微生物等身边生物的力量，利用生物催化剂的化学反应发电，作为环保型下一代能源而备受关注，有望用于心脏起搏器和污水处理厂，但其在发电效率和成本方面仍存在问题。金泽大学和金泽工业大学正在积极研发，有望推进该技术的普及。

“酶燃料电池”以葡萄糖和果糖为燃料。在负极侧，通过“氧化酶”的作用产生电子和氢离子，电子通过外部电路流向正极侧的过程发电；在正极侧，“还原酶”利用到达的电子和氢离子与溶液中的氧结合，仅生成水。

金泽大学理工研究领域的片冈邦重教授的研究室，在还原酶之一的“漆酶”的研究中取得的成果日本领先。其不释放会伤害电极的有害活性氧，同时具有高效还原氧气的特性，这是延长电池寿命和提高输出功率的关键。

片冈教授在正极侧的还原酶“漆酶”的研究中取得成果

片冈教授表示：“漆酶是一种含有多个铜原子的蓝色酶，可从用于“轮岛涂”漆器（译者注：日本的漆器工艺，1977年被日本政府指定为国家重要无形文化财）等的涂漆中提取”。该研究室在这种酶的制造和基因重组上具备出色的技术优势，并已获得多项专利。此外，还正与京都大学进行联合研究。

实验证实，该生物电池在高达0.8V的电压下已保持稳定输出超过半年。一同进行研究的樱井武名誉教授预测：“由于血液中含有葡萄糖和氧气，因此有望代替干电池和纽扣电池用作心脏起搏器等。”

片冈教授还表示，“在成本等方面仍存在问题，且目前可以应用的领域有限”，“酶还原氧气的机理仍然存在很多谜团。若能解开这些谜团，应用范围将会进一步扩大”。

“微生物燃料电池”可以利用污水中的有机物作为燃料来发电。金泽工业大学的土佐光司教授认为，其可以同时实现发电和水净化的“一石二鸟”的效果，并计划未来应用于污水处理厂。

“地杆菌属”等微生物广泛存在于土壤中，由于其在分解污水中的有机物时会产生电子，因此被称为“发电微生物”。在微生物燃料电池中，其起到催化剂的作用，通过将电子转移到负极侧来发电。

土佐教授正在研究将微生物燃料电池应用于污水处理厂（图片均来自网络）

土佐研究室使用从金泽市污水处理厂收集的废水，电极材料使用导电性优异的碳材料——碳布。

实验证实，其具有处理污水中大肠杆菌的作用。将混有大肠杆菌的混合溶液放入200ml容器中观察，结果发现7天后大肠杆菌数量减少了99.4％。然而该电池电压仅能达到0.25V。

土佐教授表示：“虽然其有望在2030年左右实现实用化，但仍有许多需改良的地方。我们希望继续进行研究，以进一步提高发电效率”。

日本金泽大学和金泽工业大学推进生物燃料电池的开发