第171章 歐文氏菌(加更) (第4/5頁)
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的幾天時間裡,他嘗試了各種陽極陰極材料,試圖找出便宜又好用的材料。
一番嘗試下來,他發現傳遞效率最好的材料,是金板負極和不鏽鋼陽極,電子傳遞效率可以達到98左右。
但是不鏽鋼作為該微生物燃料電池的陽極,有一個致命的問題,那就是在使用過程中,不鏽鋼會一點點被腐蝕,隨著執行時間的推移,不鏽鋼陽極的電子傳遞效率會越來越低,預計只能使用500~600個小時,就需要更換不鏽鋼板。
因此江淼選擇了不會被消耗的石墨板作為陽極材料,該材料的電子遷移效率為92。
至於金板,這東西並不會被消耗,雖然使用黃金作為電池陰極有點奢侈,但這又不是耗材,最多就是時間久了,金板接觸電池液的那一層,會出現微量的金元素遷移,不過遷移量非常小,按照江淼從鑑定面板觀察的資料,估計需要幾百年,才會遷移出十分之一的金元素。
由於歐文發電菌的最佳發電反應條件比較苛刻,加上要使昂貴的金板陰極,因此肯定不能作為移動電源使用。
但是作為固定的發電裝置,卻沒有太大的問題。
五個限制條件在固定環境中,都比較好解決。
溫度可以透過中央空調之類的裝置調控。
空氣氧含量可以透過含氧量感測器,加上空氣分離機制造純氧,然後定量注入電池室內。
不能接觸芽孢桿菌,那就對於原材料進行高溫消毒。
特定的革蘭氏陰性細菌可以大規模培育。
大豆染料木黃酮可以透過豆粕進行提煉,加上其使用量並不多,增加不了多少成本,不過這是一個耗材。
而革蘭氏陰性細菌和大豆染料木黃酮也是整個系統,比較關鍵的原材料,因為這兩個東西可以影響歐文發電菌的降解效率,從而影響發電功率,這讓這種微生物燃料電池的發電輸出功率,變得高度可控起來。
江淼估算了一下,目前漠南分公司的養殖場,每天會產生大約300噸鮮牛羊糞(含水量60~85),可以直接消毒之後,種入歐文發電菌丶特殊革蘭氏陰性細菌,再新增定量的大豆染料木黃酮,從而製造出微生物燃料電池300立方米。
300立方米的微生物燃料電池,可以差不多可以生產317萬度電。
只要建立起迴圈,每天就可以生產317萬度電,一年可以生產1141萬度電。
當然,要實現迴圈,就必須準備至少4500立方米容積的電池,考慮到外殼和其他配套設施,發電室內的容積至少要達到3萬立方米,就是一個佔地面積5000平方米,高度6米左右的廠房。
8畝不到的工業用地,倒不是什麼問題。
但是真正讓江淼感到棘手的東西,是作為電池陰極的金板。
他調整了好幾次,哪怕是將使用量改進到最小,每立方米電池仍然需要04公斤黃金。
4500立方米,就需要1800公斤黃金。
當然,不使用黃金,也可以使用鉑金,鉑金比較便宜一點,每噸227億元左右,咬一咬牙,以海陸豐公司的財力還是用得起的。
江淼思考再三,還是決定放棄使用黃金和鉑金作為陰極,改為效率會更加低一些的高純度一氧化錳板材,這讓電子遷移效率下降為86。
完成了這些實驗,江淼已經在漠南呆了近一個月時間。
他將所有實驗記錄和臨時製造的發電裝置銷燬掉,只留下10份歐文發電菌的菌種。
其中4份被他儲存在塔敏查干基地的董事長專用保險箱裡。
剩下6份被他吩咐公司的物流司機,分三路運輸回汕美本地,而且為了以防萬一,他在菌種儲存器皿中,設定了一個簡易的裝