细菌发电

发电其实就是将水力、风力、核能、太阳能、或火力转化为电力。自然界有大量的细菌，它们消化了大量的腐殖质，功劳不小。但如果说用细菌发电，也许就是笑谈了。然而，这并不是笑谈。

1910年，英国植物学家马克·皮特作了一个实验。他用铂作电极，并把电极放入大肠杆菌溶液或酵母菌溶液中，这种溶液产生了电流。这样，皮特制造成功的世界上第一个细菌电池。1984年，美国科学家设计出一种新型的细菌电池，以供太空环境下的宇航员使用。这种细菌电池中的活性物质是利用宇航员的尿液和活细菌。

这种宇航员使用的细菌电池效率很低，难以投入使用。到20世纪80年代末，英国化学家彼得·彭脱的研究有了新的进展。他让细菌在电池组内分解溶液的分子，以释放出电子向阳极运动，进而输出电能。在糖溶液中，彭脱又添加了用于染料的芳香族化合物，以用作稀释剂，使生物系统输送电子的能力得以提高。据测算，这种电池消耗100克糖可获得近1．4兆库仑的电量。它的效率可达40%，已经高于目前使用电池的效率。估计这种细菌电池的效率还可提高10%左右。如果细菌电池不断补充糖，可获得2安培的持续电流。

人们对细菌电池还进行了改进，将两种细菌放入电池中特制的糖溶液。其中一种细菌吞噬溶液中的糖，以产生酸;另一种细菌再将这些酸转化为氢气，氢气进入燃料电池发电。还有一种巧妙的方法，它不直接使用糖，而是利用单细胞藻类;太阳光将藻类中的二氧化碳和水转化为糖，而后细菌利用这些糖发电。

研究中人们还发现，细菌具有一种特殊的本领。它可以捕捉太阳能，并将太阳能直接转化为电能。例如，美国科学家找到一种嗜盐杆菌，它们含有一种紫色素。这种紫色素可将接受到的太阳光的10%转化为化学能，并同时产生电能。利用这种杆菌制成的小型细菌电池可产生几分之一伏特的电压。

可利用的物质还有好多，如锯末、秸秆、稻草、落叶，以及化学工业废弃物，它们都可以用于细菌发电。这样可以大大降低发电的成本。此外，利用细菌发电原理还可以建成电站。一般来说，建设一座1兆瓦的细菌发电站只需1000立方米的细菌培养液，每小时消耗的糖2吨。这种新型电站是不污染环境的，它的重要废弃物是二氧化碳和水。也许在不久的将来，我们的电网中就有利用细菌发出的电能了。