刘晶晶,孙永明,孔晓英,李连华,李 颖,田 沈,杨秀山,袁振宏* (.中国科学院广州能源研究

不同接种条件下微生物燃料电池产电特性分析

刘晶晶1,2,孙永明1,孔晓英1,李连华1,李 颖1,田 沈2,杨秀山2,袁振宏1*(1.中国科学院广州能源研究

比较了11种不同来源的接种物对微生物燃料电池产电性能的影响,并考察了接种污泥的TCOD和pH值等特性对电池产电情况的影响.结果表明,以华南农业大学资源环境学院新肥室沼气池污泥为接种物的燃料电池产电效果最好,产生的最大电压为 0.53V(外电阻为500Ω),最大功率密度达到9.12W/m3.污泥的初始TCOD越高,所产生的电能越多;而pH值在5.6～7.8范围内时,对MFC产电能力的影响不大.通过扫描电镜对阳极表面微生物的观察发现,不同接种物电池阳极富集的微生物存在很大差异,这可能是影响微生物燃料电池产电性能的最主要因素之一.

微生物燃料电池；接种物；功率密度

微生物燃料电池(MFC)是一种新型的清洁能源装置.它利用微生物作为催化剂,通过降解有机物或无机物使化学能直接转化为电能[1-2].其底物来源广泛、能量利用率较高、安全无污染,因此,MFC已受到广泛关注.MFC性能受包括底物的转化速率、阳极超电势、阴极超电势,质子交换膜的性能以及电池内阻等因素的影响[3].随着 MFC装置结构的不断优化,内阻的大幅降低,微生物催化电极反应的效率已成为MFC发展的限制因素.污泥作为 MFC的接种源,含有多种有机物和营养元素,为不同种类微生物的代……