小朋友们,大家好!今天是2023年10月14日,星期六,农历八月三十,欢迎收听今天的新闻。
电是我们现代生活中,不可或缺的一种资源。提到发电方式,大多数人可能会想到海上发电、风力发电、太阳能发电等等。但小朋友,你知道吗?其实细菌也是可以用来发电的,并且这一领域已经拥有了上百年的研究历史!哪些细菌能发电?这些细菌是如何发电的?今天顺着这条新闻,我们就来了解一下。
发电的本质,其实是能量转换。例如风力发电,就是把风的动能转变为机械动能,再把机械动能转化成电力。早在1911年,英国生物学家在一次实验中发现,在含有特定细菌的培养液中,如果使用金属铂作为电极,那么有机物的分解过程就可以生成电流。
后来经过一系列的研究,科学家们发现,细菌之所以能够发电,跟生物体内一种名字叫做三磷酸腺(xiàn)苷(gān)的物质有关,它的简称叫ATP。当ATP被分解的时候,不仅会释放出能量,还会伴随发生电子转移,形成电流。
在长达100多年的研究中,科学家们发现了许多种能够发电的细菌,例如希瓦氏菌、大肠杆菌等等。那么这些细菌发出的电能,可以在哪些领域广泛使用呢?主要有以下几个方面。
第一,细菌发电可以用于微生物燃料电池的开发,可以解决电量需求较小的电池,以及电池更换起来比较困难的场景,例如无线传感器网络中使用的电池。这种电池比我们想象中要小得多,电极厚度只有7微米,也就是0.007毫米,长度只有2厘米,能够完全替代传统电池,是一种持久且可再生的电源。
第二,现在的污水处理技术对电能的消耗非常大,如果细菌发电能够应用到污水处理中,原本就含有大量细菌的生活污水,就能直接作为细菌发电的能量源。这就意味着,污水处理不再需要使用外部的电能,达到“自己产电、自己消耗”的效果。
第三,通过研究发现,在细菌发电的过程中,产生的电子能够还原废水中的重金属离子。于是有科研人员通过细菌发电的理论,研究开发了一套能够将废水中的铜离子还原为金属铜的发电装置,从而实现了铜元素的回收再利用。
好了,最后让我们一起来总结一下今天这则新闻的重点内容:
第一,除了常见的风力发电、海上发电,其实平时我们看不见的细菌,也能够发电。
第二,早在1911年,英国生物学家就发现了细菌在特定的环境下可以生成电流,经过100多年的研究,科学家们发现了许多种能够发电的细菌,例如希瓦氏菌、大肠杆菌等等。
第三,随着科技的不断发展,细菌发电越来越广泛地应用在我们的日常生活中,例如提高发电产能、污水处理、生物回收等方面。
好啦,小朋友们,从今天这则新闻当中,你听到的关键词是什么呢?欢迎在下方评论区留言分享。
太有趣了,除了平常的风力,火力,太阳能,水力发电,居然细菌也能发电,而且可以再生利用!继续多学习科学知识