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但是不锈钢作为该微生物燃料电池的阳极,有一个致命的问题,那就是在使用过程中,不锈钢会一点点被腐蚀,随着运行时间的推移,不锈钢阳极的电子传递效率会越来越低,预计只能使用500~600个小时,就需要更换不锈钢板。
因此江淼选择了不会被消耗的石墨板作为阳极材料,该材料的电子迁移效率为92%。
至于金板,这东西并不会被消耗,虽然使用黄金作为电池阴极有点奢侈,但这又不是耗材,最多就是时间久了,金板接触电池液的那一层,会出现微量的金元素迁移,不过迁移量非常小,按照江淼从鉴定面板观察的数据,估计需要几百年,才会迁移出十分之一的金元素。
由于欧文发电菌的最佳发电反应条件比较苛刻,加上要使昂贵的金板阴极,因此肯定不能作为移动电源使用。
但是作为固定的发电设备,却没有太大的问题。
五个限制条件在固定环境中,都比较好解决。
温度可以通过中央空调之类的设备调控。
空气氧含量可以通过含氧量传感器,加上空气分离机制造纯氧,然后定量注入电池室内。
不能接触芽孢杆菌,那就对于原材料进行高温消毒。
特定的革兰氏阴性细菌可以大规模培育。
大豆染料木黄酮可以通过豆粕进行提炼,加上其使用量并不多,增加不了多少成本,不过这是一个耗材。
而革兰氏阴性细菌和大豆染料木黄酮也是整个系统,比较关键的原材料,因为这两个东西可以影响欧文发电菌的降解效率,从而影响发电功率,这让这种微生物燃料电池的发电输出功率,变得高度可控起来。
江淼估算了一下,目前漠南分公司的养殖场,每天会产生大约300吨鲜牛羊粪(含水量60~85%),可以直接消毒之后,种入欧文发电菌、特殊革兰氏阴性细菌,再添加定量的大豆染料木黄酮,从而制造出微生物燃料电池300立方米。
300立方米的微生物燃料电池,可以差不多可以生产3.17万度电。
只要建立起循环,每天就可以生产3.17万度电,一年可以生产1141万度电。
当然,要实现循环,就必须准备至少4500立方米容积的电池,考虑到外壳和其他配套设施,发电室内的容积至少要达到3万立方米,就是一个占地面积5000平方米,高度6米左右的厂房。
8亩不到的工业用地,倒不是什么问题。
但是真正让江淼感到棘手的东西,是作为电池阴极的金板。
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