新型藻類燃料電池改設計雙室系統,效率提高 5 倍

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 15 日 11:42 | 分類 太陽能 , 能源科技 , 零組件 follow us in feedly

一種新的藻類燃料電池雖然短時間內還無法為電網供電,但簡便的製程和低成本讓它們能應用在開發中國家,比如陽光充足的非洲農村。



生物光伏(BPVs,也被稱為生物太陽能電池)電池逐漸成為一種環保、低成本的太陽能發電方法,這種電池利用藻類等微生物的光合特性(進行光合作用時會於細胞內產生電子)來將光轉換為電流。

目前,生物光伏電池都於單一腔室中同時具有採集電子、輸送電子到電路中兩種功能,當藻類吸收陽光產生電子後,其中一些電子跑到細胞壁外就立即被注入電路,但英國劍橋大學團隊意識到,如果將這兩道程序分開,電池將能提高效率。

研究主要作者 Kadi Liis Saar 說,電池充電部件需暴露在陽光下(讓藻類行光合作用)才能高效充電,但電子轉移部件並不需要陽光,後者更該做的是如何將電子有效轉換成電流,於是他們設計出新的「雙室系統」,在該系統下,轉移電子的輸電室採用微流控技術,於是電池的內阻更低、電損耗更低了,電池功率密度比現有設備提高 5 倍,達 0.5 W/m

此外,電池於白天生產的能量也能保存起來,選擇於晚上或陰天時使用,對夜間照明系統可能頗有用途。雖然新的藻類燃料電池仍無法和傳統矽晶太陽能燃料電池相比,後者的功率密度是前者 10 倍,但藻類能源投資需求少、不用一次大量生產,就算功率不足以為電網系統提供動力,也能在陽光充足的開發中國家(如非洲)、沒有電網系統的農村地區發揮一己之力。

這項研究已發表在《自然能源》期刊。

(首圖來源:劍橋大學

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