排泄物充電 微生物電池開創新能源

動物排泄物有用途！？科學家近日宣稱，糞便中的一種細菌能改善微生物燃料電池（簡稱MFCs）的效能，這種發電方式是直接將手機的電池充電，人和動物的排泄物或將成為驅動新一代手機的能源。

英國東英吉利大學（UEA）的這項研究主要著重於電子通過細菌中的蛋白質的方式。人和動物的排泄物都含有細菌，能夠「吸入」含鐵的礦物質，十分類似人類吸入氧氣的作用。此「吸入」的過程，會引發釋出電荷的副作用。科學家發現糞便中存在著希瓦氏菌（Shewanella），而此細菌中發現了稱為多血紅素細胞色素（multi-haem cytochromes）的蛋白質。

主導此研究的巴特（Julea Butt）說：「適當的環境下，這種細菌具備發電的能力。我們了解到某些細菌會將細胞內的電子轉移至外部，如同可靠的電子轉移模組。我們希望掌握這一自然過程的運作方式，激發可定制蛋白的設計，藉以鞏固可持續能源的生產。」

其次，去年7月，英國布里斯托機器人研究室（Bristol Robotics Laboratory）的科學家聲稱，開發出世界上第一款由尿液驅動的智慧型手機。研究人員提到，儘管不少人會對尿液發電嗤之以鼻，但這是動物「最終的排泄物」，而且不須仰賴風或太陽等不穩定的天然能源。

微生物燃料電池專家艾羅包洛斯（Ioannis Ieropoulos）博士說：「在此之前，沒有人能利用尿液當作能源，這是令人振奮的發現。利用最終排泄物作為發電能源，是相當環保的途徑。添加這種能源，再經由微生物燃料電池的連鎖反應，我們就可以為手機充電。」

微生物燃料電池是一種能源轉換器，利用活的微生物代謝原理，能直接將有機物轉換成電能。電力是微生物自然生命週期的副產品，所以，只要它們吸收尿液愈多，就能製造愈多能量，並維持較長的運作時間。

微生物燃料電池的電能輸出量相對較低，目前研究人員僅能將之儲存於電容器之中，且累積少量的能量，提供短期的充電和放電之用。科學家期待這項新發現有利進一步開發便於攜帶的能量技術，應用至手機、平板電腦和筆記本電腦。◇