尿液燃料電池

尿液燃料電池（Urine fuel cell）本質上是一種微生物燃料電池，它是一個能量轉換器，利用微生物的新陳代謝將有機物質的化學能轉換成電能。這種燃料源非常可靠，有別於飄忽不定的風能和太陽能，是對廢物的再利用。

基本介紹

• 中文名：尿液燃料電池
• 外文名：Urine fuel cell
• 基本原理：化學能轉化為內能
• 發明單位：布里斯托機器人技術實驗室

簡要概述

里斯托爾機器人技術實驗室的科學家找到了一種利用尿液充當燃料進行發電的方式，成功研製出世界上第一款採用這項技術的微生物燃料電池，進而讓用尿液為手機充電成為現實。微生物燃料電池是一個能量轉換器，利用微生物的新陳代謝將有機物質的化學能直接轉換成電能。科學家表示雖然很多用戶在面對這種燃料時會捏住鼻子，但尿液卻是一種“終極廢物”，有別於飄忽不定的風能或者太陽能。在英國皇家化學學會的《物理化學化學物理》雜誌上，科學家公布了他們的研究成果。

製作原理

尿液燃料電池是在碳纖維電極上培養細菌，將碳纖維放進陶製圓筒中，當尿液通過圓筒時，細菌分解尿中的化學物質產生電子，累積成電荷再傳到電容器中儲存。這些微生物燃料電池中包含一些細小的微生物，當尿液（或其他有機液體）流過的時候，這些微生物可以通過消耗和代謝將其轉化為少量的能量。而科學家們則使用一個轉化系統將這些能量收集到電容器中，由少積多，最終電池存儲的電量就可為一部智慧型手機充電了。

工作過程

適用範圍

尿液發電手機的設計思路未來有很大的發展空間。其中一個潛在的套用就是在公共衛生間安裝這種微生物燃料電池，通過尿液發電，實現燈光照明、手機充電、淋浴的自給自足。

主要特點

優點

布里斯托西英格蘭大學的伊奧尼斯-伊洛普羅斯博士表示，這是世界上第一款利用尿液發電的微生物燃料電池。在此之前，還沒有一個人將尿液作為燃料。這是一項令人興奮的研究成果。將尿液這種終極廢物充作燃料發電是一種非常環保的做法。尿液的供應是無限。利用尿液這種燃料讓微生物燃料電池發電，我們可以為手機充電。

生物燃料電池

伊洛普羅斯是研製利用不尋常燃料的微生物燃料電池的專家。他認為這種燃料源的可靠性是一大賣點。他說：“這種燃料源非常可靠，有別於飄忽不定的風能和太陽能。我們的做法是對廢物進行再利用，產生我們需要的電量。我們當前研製的尿液型微生物燃料電池產生的電量足以讓手機收發即時簡訊，上網衝浪和進行簡短通話。

揚尼斯・耶羅普洛斯博士是英國布里斯托西英格蘭大學非常規能源利用領域的專家，他也參與了這項研究，他稱這部用尿液供電的手機是“世界第一”。“還從來沒有人用尿液當能源，所以這是一個令人興奮的發現。用人體的最終排泄物作為能源來發電也非常環保，我們可以肯定我們的尿液是取之不盡的。用此技術，我們已經成功用微生物燃料電池為一部三星手機充了電。”

不足

這種尿液型微生物燃料電池還很難滿足長時間通話的電量需求。尿液型微生物燃料電池輸出的電量較少，研究人員只能將這些電量存儲到電容器，用於短時間充電和放電循環。伊洛普羅斯說：“通話耗費的電量最多。我們會對電池進行改進，達到足以支撐長時間通話的程度。目前，我們已經對電池進行測試並取得成功。我們現在要做的是進行改進，研發出能夠讓手機電池充滿電的尿液型微生物燃料電池。”

他說：“此前沒有人利用尿液製造電能，因此這是一項非常令人興奮的發現！使用尿液作為動力可產生電流，可以不斷地利用這種人體廢料作為動力源。現在我們能夠利用尿液作為動力源，對三星手機充電。”

艾羅普洛斯認為，這種電池動力源的可靠性將成為一大產品特色。該研究證實人們不僅可以利用不穩定的風流或者太陽能，還能真實再利用人體廢料來建立能量。

套用前景

這項技術能夠在未來套用於家庭浴室，利用尿液發電，滿足沐浴器、照明燈的用電需求。即使做不到這一點，至少也能滿足電動剃鬚刀的用電需求。伊洛普羅斯說：“我們正在爭取經費支持，希望能夠與美國和南非同行合作，共同打造一種智慧型衛生間。”

存在問題

1、有些人會對利用尿液發電的手機感到有些噁心。

2、電池的輸入電量還很低，還無法長時間打電話。