以污水和废水为燃料的微生物燃料电池所具备的可能性

随着缓解气候变化成为世界性课题，各国都在推进使用太阳能和风能等可再生能源进行发电。近年来，除了广为人知的太阳能发电和风力发电外，利用微生物从废水中制取电力的微生物燃料电池也备受关注。

在威斯敏斯特大学从事生物催化剂技术研究的Godfrey Kyazze对微生物燃料电池的机制和应用进行了解说。

燃料电池包括电子流出外部电路的阳极（负极）和电子从外部电路流入的阴极（正极），通过消耗两个电极之间的燃料进行发电。微生物燃料电池的特征是，由分解有机物以提取电子的微生物来负责在电极处从燃料中提取电子。

在一般微生物燃料电池中，阳极室和阴极室由隔膜隔开，作为催化剂的微生物在阳极生长，分解燃料中的有机物，将其转换成电子和氢离子。在该反应中生成的电子通过外部电路流入阴极室，氢离子也透过隔膜移动到阴极室，因此在阴极室中氢离子和电子发生反应生成水。燃料中的有机物不断被微生物分解，电子通过外部电路被输送到阴极室，从而产生电流。

当前，已经开发出一种能够使小型风扇和LED灯运行的微生物燃料电池。另外，微生物燃料电池还具有“耐盐性强”、“室温下也能工作”、“可以将各种物质作为燃料”等优点，因此将来有可能大幅改变发电系统。

Kyazze对4种有发展前景的微生物燃料电池应用案例进行了说明。

粪便和尿液中含有的可生物降解有机物可作为使微生物燃料电池产生电力的燃料而受到关注。实际上，在加纳进行的一项在厕所里安装微生物燃料电池的研究已经表明了将厕所变成发电站的可能性。

在该实验中，使用了安装有微生物燃料电池的厕所，从尿液中除去氮气并将粪便制成堆肥，同时产生了足够的电力为厕所内的LED灯供电。Kyazze表示，在电网不完善的偏远地区和难民营，将厕所内的粪尿作为燃料进行发电的机制可能非常有用。