靠尿液發電的燃料電池
據國外科技網站TechRadar報道，英國巴斯大學的研究人員最近開發出了一種能夠將尿液轉化為電能的新型燃料電池。簡單來說，燃料電池中用來發電的微生物能夠將尿液中的有機物轉成電能并在電池中存儲。
這聽起來非常有趣。盡管在三年前，英國的布里斯托機器人實驗室就曾研制出世界上第一款用尿液發電的燃料電池。不過，巴斯大學的研究人員還將燃料電池對環境的影響納入了考慮范圍之內。
作為一種新型的電池技術，燃料電池用途廣泛并擁有諸多優勢，為電池技術帶來了一條新的發展道路。但是，在一些方面，燃料電池仍然存在短板，需要進一步的發展。
發電原理
燃料電池用途廣泛，有利于推動電池技術發展
燃料電池，是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換成電能的電池。當燃料和空氣分別被送進燃料電池時，電就產生了。從表面上看，燃料電池有著正負極和電解質，使之看起來就像蓄電池。但實際上，它并無儲電功能，反而更像一個“發電廠”。
燃料電池的起源，可以回溯至19世紀30年代。1839年，英國的法官和科學家William Robert Grove 爵士做了電解水實驗，分離出氫和氧，這被認為是燃料電池的第一個裝置。Grove由這個實驗聯想到，如果氫和氧產生反應，就可能使電解水的過程發生逆轉從而產生電能。
為此，他將兩條白金的帶子分別放入盛有氫和氧的密封瓶中。當兩個瓶子被放入稀釋的硫酸溶液時，電流開始在兩個點之間流動，最終生成了水。為了提高電壓，Grove將同樣的幾個裝置進行串聯，他把它們稱作“氣體電池”。在1889年，化學家Ludwig Mond 和Charles Langer嘗試著用工業煤氣和空氣制造實用裝置，他們將它命名為“燃料電池”，并獲得了200mA的電流密度。
雖然這種新型技術引起了各方的注意，但是人們很快發現，想要將燃料電池技術商業化，需要克服諸多科學技術障礙，于是對于這一技術的熱情逐漸冷卻。
到了1932年，劍橋大學工程師Francis Thomas Bacon博士在之前的基礎上做了多次修改，比如用廉價的鎳網替換白金電極，還有用不易腐蝕電極的硫酸電解質替換堿性的氫氧化鉀。Bacon將其稱為Bacon電池，也就是世界上第一個堿性燃料電池。
此外，Allis-Chalmers公司的農業機械生產商Harry Karl Ihrig在同一年中制造出以燃料電池為動力的車輛。將1008塊電池連接在一起，成為了能夠產生15W燃料的電池組，可以為一臺20馬力的拖拉機供電。
這些發展為如今燃料電池的商業化奠定了堅實的基礎。現在，燃料電池擁有著廣泛的用途，在軍事、空間、發電領域發揮著重要的作用。早期燃料電池的應用側重于軍事、空間等專業和千瓦級以上分散式的發電中，電動車領域也成為燃料電池主要的應用方向。目前，市面上有許多采用燃料電池發電的電動車。
此外，小型化的技術使得燃料電池被應用于一般的消費型電子產品也成為其應用發展的方向。隨著科技的進步，小型化的燃料電池將能夠取代現有的鋰電池或鎳氫電池等高價產品。筆記本電腦、手機、相機等便攜式電子產品均可用燃料電池作為電源，為有效地解決電子產品的續航問題提供了一條新的道路。
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