作者:房敏婕 温才妃 来源:中国科学报 发布时间:2017/12/5 9:29:01
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浙江工商大学:本科学子冲击污水发电难题

 

■本报通讯员 房敏婕 记者 温才妃

千家万户每天产生的生活污水,除了净化再利用,还能变成什么?在北京举行的第十五届世界厌氧消化大会上,浙江工商大学的本科生应贤斌就首次发现的阳极电势与电子供体对产电微生物群落结构的调控机制进行了汇报,这成为浙商大本科生在国际会议上汇报成果的首例,更意味着未来用生活污水发电不是梦,微生物燃料电池应用又向前迈进了一大步。

面对75个国家千名专家汇报

“我们所做的研究为废水处理,细分下来属于有机废水的能源化。其原理是通过产电微生物降解污水中的有机污染物,并将污染物中的化学能转为电能(产电)。微生物燃料电池之前难以工程化应用的瓶颈主要在电极材料以及产电微生物调控,而我们做的工作主要是为了解决这两个难题……”面对来自世界75个国家的1100名专家,应贤斌以15分钟的英文演讲,向世界展示了浙江工商大学这一研究成果,受到了业界的瞩目。

据了解,微生物燃料电池是一项既能降解污染物又能产电的技术,主要是由美国工程院院士布鲁斯·罗根、布鲁斯·瑞特曼等研究发展推广。尽管有微生物发电的理论,但之前的微生物燃料电池(由电极和微生物组成)难以工程化应用,其原因在于,可以工程化应用的金属电极难以附着微生物,产电微生物的种类不易被调控。

“我们所在的课题组——浙江省固体废物处理与资源化重点实验室在电化学以及生物电化学降解方向具有多年的研究经验,由浙商大环境科学与工程学院教授沈东升、冯华军指导,在阅读大量文献和著作的过程中,我们找到了研究的突破口和灵感。”应贤斌说。

记者获悉,该团队是全国百强科技团队之一的浙江工商大学环境学院“小平科技团队”里的卫星团队。而这个突破口是在数千次的实验中,由团队成员、同样来自浙江工商大学的本科生顾源偶然发现一组材料和另一种废料共同作用,碰撞出了灵感的火花,于是他们紧追不舍,终于功夫不负有心人。

被“烤”出来的“95后”学霸

浙江省固体废物处理与资源化重点实验室在浙江工商大学教工路校区,应贤斌和顾源常常奔波于下沙校区和教工路校区之间。由于这项实验需要恒温,即使在炎热的夏日,他们也必须待在开着热空调的实验室里,而这一待就是一个暑假,晚上也常在老师办公室里搭床铺度过,因此被人笑称“实验室学霸是烤出来的”。

以第一作者身份在国际顶级期刊上发表论文四篇,另外授权国家发明专利1项,两人还有一项国家级创新项目(其中一位为负责人)。学霸的生活不只是科研——应贤斌来自浙江舟山,顾源来自浙江杭州,两人都是“95后”,而且都对生物充满了兴趣,喜欢养小动物,就好像现在在实验室里耐心地培养微生物一样。

应贤斌的偶像是被誉为微生物燃料电池之父的布鲁斯·罗根,而且他还是一个运动健将,连续两届获得校运会男子跳远第一名,也曾是学院篮球队的一员。顾源的偶像是各个行业值得学习的人,爱好足球。他俩不仅是实验室里的好搭档,也是电竞游戏里的好队友。

两人在2015年参加“挑战杯”时进入一个团队,之后成为搭档。“这项技术是国际上近十几年流行的新技术,我们为这个技术能够更有发展前途作了些研究,算是站在巨人的肩膀上。”顾源说。

他们的导师、浙商大环境与工程学院院长沈东升表示,微生物燃料电池在未来很可能成为一项实用技术,利用该技术不仅有望解决目前城市污水处理成本高、能耗大的问题,甚至还有可能将每家每户产生的生活污水作为一种新能源进行再次利用,以清洁电能的形式回馈人类社会。

《中国科学报》 (2017-12-05 第8版 科创)
 
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