近期，美国西北大学的一个研究小组展示了一种非凡的发电新方法十大配资，他们将一个平装书大小的装置放置在土壤中，只要土壤中有碳，就可以利用微生物分解泥土产生的能量来发电。

　　这种设备被称为微生物燃料电池，已有100多年的历史。它们的工作原理有点像电池，有阳极、阴极和电解质，但它们不是从化学来源获取电力，而是与细菌一起工作，细菌在吞噬土壤时自然地向附近的导体提供电子。

　　然而，这些细菌需要被埋在泥土里的同时保持水和氧气的供应。该项目负责人Bill Yen说，“它们的性能不可靠和输出功率较低，阻碍了它们的实际应用，特别是在低湿度条件下。”

　　因此，研究小组着手创造了几种新的设计，旨在使电池能够持续接触氧气和水，并成功地研制出了一种形状像垂直放置在水平圆盘上的墨盒的设计。圆盘状的碳毡阳极水平放置在设备底部，深埋在土壤中，当微生物消化泥土时，它可以捕获电子。

　　与此同时，导电金属阴极则垂直放置在阳极的顶部。因此，只要底部埋得足够深，就可以从深层土壤中获取水分，而顶部则与地表齐平。

　　此外，在电极的整个长度上都有一个通气间隙，顶部的保护盖可以防止灰尘和碎屑掉入，切断阴极与氧气的接触。阴极的一部分还涂有防水材料，这样当洪水泛滥时，仍有一部分疏水性阴极与氧气接触，以保持燃料电池的运行。

　　最新研究成果已于近期发表在了《计算机协会（ACM）交互、移动、可穿戴和泛在技术论文集》（Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies）上。

　　在测试中，这种设计在不同的土壤湿度水平下表现一致，从完全浸没在水中到“有些干燥”的土壤（含水量仅为 41%）。平均而言，它所产生的电量是其板载湿度和触摸检测系统运行所需电量的68倍，并能通过微型天线将数据传输到附近的基站。

　　与其他超长期发电来源一样，比如利用核废料制成的光伏金刚石电池，这里产生的电量不足以驱动智能手机，更多的是被设计为为小型传感器供电，这些传感器可以长期运行，无需定期更换电池。

　　Yen说：“如果我们想象未来有数万亿个这样的设备，我们不可能用锂、重金属和对环境有害的毒素来制造每一个设备。我们需要找到替代方案。因此，我们把目光投向了土壤微生物燃料电池，它利用特殊的微生物来分解土壤，并利用这种低能量来为传感器供电。只要土壤中有有机碳供微生物分解，燃料电池就有可能永远运行下去。”

　　根据研究团队的说法十大配资，上述设计最巧妙的部分是，其所有组件都可以在五金店的货架上买到。因此，在这项研究和广泛商业化之间不存在供应链或材料问题。