面向空间生命保障利用人粪水直接产生电能的微生物燃料电池
水和能源保障是生命保障系统研究中的两个关键问题。在载人航天活动中，航天员的粪水含有大量的水分和化学能，有很高的回收再利用价值。 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)技术能利用微生物的代谢将化学能转化为电能，处理有机废水同时发电，有助于解决以上两个问题。本文对MFC技术处理人体粪水的可行性和提高电池的产电性能的途径进行了研究。实验发现，采用以葡萄糖营养液启动电池，再更换为人粪水的运行方式，双室MFC和单室空气阴极MFC均可以利用人粪水产电。其中双室MFC以人粪水为基质运行190小时后，TCOD、氨氮和氟离子的去除率分别为71％、44％和84％，最高功率密度可达到254.9 mW／m3。证明MFC可以使用人粪水作为底物产电，并且对人粪水有一定的净化作用。但是，相对于其他单一简单底物的MFC和使用葡萄糖基质的启动阶段，其产电性能较低。
微生物燃料电池 人体粪水 产电性能 粪水处理 空间生命保障
杜方舟 谢倍珍 李正龙 杨少强 刘红
北京航空航天大学 北京 100191
国内会议
大连
中文
249
2009-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）