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加州大學的科研團隊將太陽能電池與微生物燃料電池巧妙的整合在一起，利用無盡的太陽能和廢水中的有機養分生產清潔能源－氫氣。如果這一成果應用于廢水處理廠將使得生活廢水處理過程大幅簡化同時大量生產氫氣。該成果發表在美國化學學會頂級期刊ACS Nano上。
由加州大學圣克魯茲分校YatLi教授領導的科研團隊與美國Livermore國家實驗室合作，日前在利用太陽能產氫并凈化污水方面取得重大突破。該成果發表于美國化學學會刊物ACS Nano上。
氫氣作為清潔的新能源已應用于航天工業，而且以吸引了汽車制造業的廣泛關注，本田、現代、豐田等業界領導者抖有計劃在2015年前推出消費級氫動力汽車。之所以氫動力備受青睞，正式因為水是氫氣燃燒的唯一產物。 提取成本是非常高的，因為工業產氫需要大量能源分解水，要想大規模獲取液態氫，成本是以“億美元”為計算單位的。另外，世界上氫的生產量還遠遠跟不上預計需求量，新的氫來源的開發也是生產鏈中的關鍵點之一。
微生物產氫就是其中一個發展方向。一些特殊的細菌能夠在代謝過程中產生電子，這些電子能夠被用來將水分子分解為氫和氧。利用這一現象，科學家發明了微生物燃料電池，即利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。然而就像Yat Li教授提到的，這些微生物本身的能量往往不足以開始使水分解，仍然需要大量來自外界的能量。
加州大學的科研團隊將太陽能電池與微生物燃料電池巧妙的整合在一起，利用無盡的太陽能和廢水中的有機養分生產清潔能源－氫氣。這一新型裝置首先將太陽能轉化為電能，然后將電子傳遞給廢水中的微生物使其有足夠的能量分解廢水中的有機物。其中的一些細菌在消耗有機物的同時產生電子，這些電子通過導線被傳回太陽能用以分解水－生成氫氣和氧氣。實驗證明，廢水中三分之二的有機廢物在兩天之內就會被分解掉。盡管凈化之后的廢水還不能直接飲用，但是如果將這一成果應用于廢水處理廠將使得生活廢水處理過程大幅簡化，更重要的是于此同時大量生產氫氣這一清潔能源。
相關鏈接：Self-BiasedSolar-Microbial Device for Sustainable Hydrogen Generation.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn403082m
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本文標題：廢水變清潔能源：新型太陽能裝置凈水產氫
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