「用尿發電」不是夢！現在，你可以用自己的尿液給手機充電了……

作者：金曉輝

編輯：Jerrusalem

「撒泡尿自己照照」常用來諷刺人沒有自知之明，不過隨著微生物燃料電池的飛速發展，這句話已經被賦予了新的含義：尿液產生的電能可以用來照明。

一個詛咒（。

我們日常生活中使用的電池（比如鋰電池、鎳鎘電池、鋅錳電池等）是通過化學反應將化學能轉化為電能。而微生物燃料電池，簡單的說是以附著於陽極的微生物作為催化劑，以降解有機物的方式將其中的化學能轉化為電能。

微生物燃料電池來了！

作為一種替代能源，微生物燃料電池可以說是一舉兩得，既減少了對化石能源的依賴、又能有效的利用那些富含有機物的生活和工業廢料。因此，多年來，科學家們嘗試了各種各樣的「燃料」來驅動微生物燃料電池，比如腐爛的水果、蝦殼、造紙工業廢水、農業和畜牧業的污水、市政污水、甚至尿液以及化糞池出水等。

微生物燃料電池模塊的3D圖。

微生物燃料電池也是水處理的重要研究方向，以有機污水作為燃料，在利用污水中有機質的化學能發電的同時，又可以達到凈化污水的效果。隨著電池輸出功率密度的提高和電池成本的逐步降低，近年來已經有一些裝置被開發出來並投入了現場試驗。

「尿能」發電實驗，怎麼搞？

西英格蘭大學的生物能源研究小組在2015年進行了兩項「尿能」發電的現場試驗。第一個現場試驗是在大學的校園裡。科研人員製作了一個只有兩個立式小便池的簡易男廁所，小便池的下方放置了由8個電池模塊串聯組成的發電裝置。

設置在西英格蘭大學校內的尿液發電實驗裝置（2015年2月 – 5月）

每個電池模塊長70厘米、寬30厘米、高16厘米，內含36個微生物燃料電池。整個發電裝置包含288個微生物燃料電池，能夠容納尿液25升。廁所的小隔間內安裝了4個LED燈具（電壓3 V，總功率為1.2 W）。該實驗裝置用志願者（學生和老師）提供的新鮮尿液作為「燃料」來驅動微生物燃料電池發電，並供給LED燈進行照明。

第二個現場試驗的地點就更有意思了。為了能夠收集到大量的尿液，科研人員腦洞大開的選擇了格拉斯頓伯里音樂節（Glastonbury Music Festival）作為試驗場地。

設置在格拉斯頓伯里音樂節內的「尿能」發電裝置（2015年6月）

這是目前世界最大的的露天音樂節、表演藝術節之一，每年的六月，這個英格蘭西南部的小鎮能夠吸引全世界十萬以上的音樂愛好者。可以想像的是會有大量的遊客需要臨時廁所解決內急。預計到每天會有大約1千人使用，因此西英格蘭大學的科研人員在此安裝了一個大號的「尿能」發電廁所，包括有12個電池模塊（共432個微生物燃料電池），6個LED燈具（電壓3 V，總功率為1.8 W），能容納尿液300升（如下圖）。

兩項「尿能」發電實驗都取得了預期的成果。在發電照明的同時，還順帶著起到了污水處理的效果。為了說明尿液的處理效果，科研人員比較了尿液的化學需氧量（COD）在發電前和發電後的變化，發現在校園實驗中化學需氧量的去除率能夠達到95%以上，而在音樂節的試驗中也有30%左右（去除率受環境因素比如溫度等影響）。

通過實驗，微生物燃料電池展現了它的優勢：「燃料」免費而且環保（廢物再利用）；尿液無需經過任何處理即可用來發電；發電的同時還能起到凈化污水的效果；發電後也不會產生廢料。

不僅能照明，該研究小組還在研究進行著另外一種更加有趣的應用：給手機充電：大約需要600毫升的尿液，就可以為手機充電6小時，並為手機提供通話3小時的電量。

在廁所為手機充電？

當然，現在看這個發電裝置的效率還很低下，而且體積巨大。電腦剛剛誕生的時候同樣也是體積巨大，但是隨著科技的進步，我們可以期待微生物燃料電池的體積會越做越小，電池輸出功率的密度越來越高，電池成本越來越低。也許在不遠的將來，你在野外露營的時候一塊便攜的微生物燃料電池成為了必備，當你發現手機沒電了，或者需要照明的時候，用你自己的尿液就可以發電了。

TAG:果殼網 |

※手機的電池沒有用完，到底可不可以充電呢？
※在這樣充電，你的手機就廢了
※用了這些神器，手機總是一不留神就又充滿電了
※這個讓你扛在肩上的移動電源，可不只給手機充電那麼簡單！
※睡不著是因為玩手機？才不是——研究表明，不用電腦和手機的人，睡眠質量也不見得好
※充電收費的共享充電寶來了，出門在外再也不用擔心手機沒電了？
※這個手錶，竟然可以給手機充電！
※手機摔了不用怕，讓碎屏自動復原的神奇發明來了！
※做出一個熱能充電裝置，停電時只用蠟燭也能給手機充電
※沒有這些手袋你就輸了！會發光還能給手機充電的包見過嗎？
※這個讓你扛在肩上的移動電源，可不只給手機充電那麼簡單
※手機充電線斷了不用丟掉，焊接一下它還能用來照明
※小伙用9V電池自製移動電源，有了它到哪也不擔心手機沒電了
※我們用過的手機和電腦去哪兒了？
※手機沒電，數據線卻斷了，只有這個充電器能拯救你了！
※跑步不僅可以減肥 還可以發電給手機充電！
※手機沒電，機智的他拿出這個，就能用朋友手機充電
※跑步的時候擔心手機沒電？這衣服可以自己發電
※你把一切都給了手機，手機卻還給了你一身病！不看不知道！