科学家研发生物燃料电池 效率近乎100%

2014-3-04 14:04 来源: 腾讯科技
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研究人员正试图使用糖为电子设备提供能源。

  据国外媒体报道,研究人员一直在不断的研发能够通过生物过程发电的各种生物电池,但大多数生物电池都无法产生大量的能量。弗吉尼亚理工学院的研究人员最近开发出一种生物电池原型,它比现在手机等电子设备中的电池更加轻便、更加强大。

  人体通过新陈代谢过程将糖转变成为能量,在将糖分解成为二氧化碳和水。这种生物电池也能通过捕获糖分解过程中产生的电子来产生能量。由于生物电池使用的是生物材料,它们可再生而且无毒性,这就使它们有希望成为传统电池的替代品。

  弗吉尼亚理工学院的研究人员Percival Zhang和Zhiguang Zhu设计出了这种新型生物电池,它能够将糖直接转换成能量,这就意味着它的输出远超之前的生物电池,甚至也超过普通的锂离子电池。

  这种新生物电池依靠酶蛋白获得如此高的效率,它能近乎百分之百提取出糖分子所蕴含的能量,并且产生二氧化碳和水。而之前的生物电池提取的能量只有六分之一。

  虽然这种循环能够完全将糖转化成为能量,但是与人体相比,它使用了较少的酶。犹他州大学的一位生物电池专家Shelley Minteer说道:“使用最少的酶蛋白提取出所有的电子是非常重要的。我认为这是一种伟大的代谢路径。”

  虽然新的生物电池系统意味着该领域的重大突破,但是它仍然需要克服诸多障碍。Zhiguang Zhu解释说:“目前为止我们还面临着一些挑战。这种电池目前寿命仍然太短,而且它无法再充电。”