據(jù)外媒(AcienceAlert)報(bào)道，隨著化石能源逐漸讓位于可再生能源，以尿液為燃料的微生物燃料電池聽起來是個(gè)很不錯(cuò)的創(chuàng)意。

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，使用尿液燃料電池在為手機(jī)和電燈供電的同時(shí)，微生物反應(yīng)還能殺死廢水中的病原體。這種技術(shù)一舉多得的便利對發(fā)展中國家更有吸引力。

西英格蘭大學(xué)在2015年進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，使用小便池配合廉價(jià)的尿燃料電池，成功為房間電燈供電。實(shí)驗(yàn)參與方樂施會(huì)看到尿燃料電池在災(zāi)區(qū)和難民營這種地方的應(yīng)用潛力。這些地區(qū)往往電力供應(yīng)不足，缺乏照明的夜晚很容易滋生犯罪。

如果僅僅作為能源替代手段，尿燃料電池尚不足以被廣泛采用，但發(fā)電同時(shí)還為污水消毒這一特性，卻有可能為它開辟更多使用場景，包括在基礎(chǔ)設(shè)施落后的地區(qū)作為清潔措施使用。

這種技術(shù)靠微生物燃料電池(MFC)運(yùn)行，電池中的微生物進(jìn)食有機(jī)物質(zhì)——比如尿液——在生長過程中產(chǎn)生能量。

“MFC系統(tǒng)本質(zhì)上是使用微生物將生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一個(gè)系統(tǒng)，我們將轉(zhuǎn)化得到的能量稱為‘尿電’(urine-tricity)。”實(shí)驗(yàn)的主要研究員愛羅普洛斯博士(Dr Ioannis Ieropoulos)在2015年解釋說。

MFC的消毒功能可能源于微生物在產(chǎn)能過程中產(chǎn)生的過氧化氫。消毒過程在燃料電池系統(tǒng)的后期發(fā)生，所以不會(huì)傷及為MFC供電的微生物。

實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)的消毒功能讓研究者產(chǎn)生通過MFC凈化廢水的想法。為此，他們選擇沙門氏菌菌株來檢測MFC的消毒效果。沙門氏菌是最常見的胃腸道病原體之一，感染人體后會(huì)導(dǎo)致典型的食物中毒癥狀。研究者將沙門氏菌引入到MFC級聯(lián)系統(tǒng)中，以觀察MFC在流動(dòng)條件下的消毒能力。

研究者在凈化結(jié)束后測量剩余的病原體數(shù)量，結(jié)果如人所愿：沙門氏菌的數(shù)量大大降低。

實(shí)驗(yàn)人員對結(jié)果喜出望外，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)一舉多得的生物系統(tǒng)，不僅能廢物再利用，還能發(fā)電和高效滅菌。

初步試驗(yàn)中，MFC系統(tǒng)將病原體數(shù)量降低到常規(guī)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中可接受的水平。研究人員隨后繼續(xù)開展研究，嘗試實(shí)現(xiàn)100%的消毒效果。

比爾·梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)是這個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)立方，為了提高尿液電池的公眾關(guān)注，團(tuán)隊(duì)將這種技術(shù)帶到世界著名的音樂會(huì)上。2016年英國格拉斯頓伯里音樂節(jié)(Glastonbury Music Festival)上，組織方搜集人們的尿液為音樂節(jié)顯示板供電。音樂會(huì)尿液電池實(shí)踐證明，“微生物燃料電池可產(chǎn)生500兆瓦-2.8伏的穩(wěn)定電力輸出”。