小小細菌真能幹，邊凈水來邊發電

一個使用微生物工作能自行供能的污水處理廠剛剛通過了它最大的測試，這讓我們向家用級別水回收處理更近了一步。

通常的污水處理方法是件苦差事

它們雖不能將水變成酒，卻依然有它們自己的不可思議之處。私營水處理廠很快就能再循環我們的廢水，與此同時還能產生能量。

上個月，位於波士頓的寒武紀創新公司開始在馬里蘭的海軍水上作戰中心進行現場試驗，測試一種被稱作微生物燃料電池的東西。這種微生物燃料電池，英文名BioVolt, 一天里能將2250升污水轉化為凈水，至少足夠15人使用。不僅如此，它自己發電給自己供能——還能再剩點兒。

這非常重要，因為常規的污水處理廠可是耗能大戶——典型的污水處理廠每移除一公斤污染物就要消耗1.5度電。在美國，消耗的量相當於總消耗的3%。如果污水處理廠能自我供能，回收再利用我們自己產生的廢水就能成為司空見慣的事兒，就好像屋頂上的太陽能板一樣。

目前，污水處理廠使用細菌來代謝掉廢水中的有機質。寒武紀公司首席技術官Justin Buck說，「它們有許多食物，所以繁殖得快。」到處理過程的最後，微生物會佔到最後會被扔掉的部分總重量的三分之一。在放進垃圾填埋場之前，這塊「細菌蛋糕」本身需要高溫殺菌和化學處理，這需要使用大量的能量。

微生物燃料電池很久之前就被吹噓為未來之路。理念是，在代謝污染物過程中涉及到的生物化學可以產生電能來幫助給這個過程供能。但是這種燃料電池過去在實驗室之外很難量產。

BioVolt使用了地桿菌屬的菌株，以及另一種叫做希瓦氏菌的微生物來處理爛泥。它對專門的有機物混合物有一個關鍵的優勢——在呼吸時細菌釋放一些電子，很有效地把整套裝置變為一個電池。這還有降低細菌額外生長的好處，這樣在處理過程的最後階段你得到了電力，而不是「細菌蛋糕」。

若干研究隊伍都在研究屬於他們自己版本的細胞。加利福尼亞聖地亞哥克雷格文特爾研究所的OriannaBretschger在埃斯孔迪多附近的一所由聖帕斯誇爾高中運營的農場中測試她的版本，用其處理每天大約630升的豬糞。

「能凈水的細菌也會釋放電子，使裝置成為一個電池。」

Bretschger早在搭建更大的試驗系統的早期階段，就接受了墨西哥提華納的委任。她說，「我認為，在未來的3到5年里，我們將依然走在商業化的正軌上。「

她的系統將比BioVolt和傳統污水處理廠更近一步，能清除水中的藥物——例如合成雌二醇（雌激素）。Bretschger目前想要更進一步，找到能將緩解疼痛的藥物也清除掉的方法。

在寒武紀公司的首席執行官Matt Silver在對未來的設想里，不同種類的微生物燃料電池可以處理各種各樣的廢水，也許還能回收有用的副產品。該公司還設計了另一產品，Eco Volt，在凈化一家加利福尼亞啤酒廠生產的廢水時，能產生甲烷（沼氣）。它還能降低啤酒廠15%的供能，並減少40%的用水量。

寒武紀公司希望BioVolt能規模化擴增，每天處理超過20000升廢水。Silver認為，微生物燃料電池能為再生水提供更多應用，就像太陽能和風能一樣作為可再生能源。

蝌蚪君編譯自newscientist，譯者 daamao，轉載須授權

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