微生物電解電池以植物廢物作為燃料

科技新知 — Wed, 01 Feb 2023 06:59:26 +0000

編譯／高晟鈞 21世紀，人類為減少對石油資源的依賴，並降低環境汙染，各種可再生能源的利用越發受到重視；其中不只 …

編譯／高晟鈞

21世紀，人類為減少對石油資源的依賴，並降低環境汙染，各種可再生能源的利用越發受到重視；其中不只包括了太陽能、風能等，生質能也是一項重要的來源。而木質素貴為大自然中，僅次於纖維素的第二多有機聚合物，木質素分解緩慢，使樹木具有可以抵抗細菌和腐爛的作用。

微生物電解電池以植物廢物作為燃料。示意圖／123RF

然而，現今大多數使用植物的工業，如造紙業、釀造業等等，主要提取的是植物中的纖維素，而只將木質素作為一種廉價的燃料來使用。甚或有一部分直接被當成廢物直接掩埋，產生污染的同時，也浪費了一種潛在的可再生資源。

現在，西北大學的研究人員開發出了一種高持續性、廉價的工藝技術，可以有效回收有機碳廢物，當然也包括了木質素。

研究人員設計了一種微生物電解電池（MEC），與燃料電池相似，MEC在陰陽極間交換能量；不同的是，MEC使用的陽極不是金屬，而是一種通過吃掉有機物產生電能的細菌。MEC可以處理任何類型的有機廢物，包括農業和工業產生的汙水，透過細菌消耗掉汙水中有機聚合物，將有機碳分解成二氧化碳。

這種基於MEC所進行的一系列有機聚合物處理，減少了工業廢水和大量有毒物質存儲，於運送中發生危害的可能性。而這種溫和條件下所進行的木質素分解，尚可以提煉出黃酮和奈米碳基粒子；前者可以作為許多廉價藥物的前體藥物（尚未具有活性的藥物），後者則可作為防曬霜和化妝品的植物來源替代品。

資料來源:TechXplore

北歐永續森林的木質素環保電池

戴偉丞 — Wed, 27 Jul 2022 09:09:28 +0000

瑞典電池開發商 Northvolt 將與芬蘭紙漿與紙張製造商Stora Enzo ，共同合作開發電池，其中包含 …

瑞典電池開發商 Northvolt 將與芬蘭紙漿與紙張製造商Stora Enzo ，共同合作開發電池，其中包含使用來自北歐地區森林的木材生產的組件。兩家公司所共同開發的電池，是由一種叫做以木質素為基礎的硬碳（lignin-based hard carbon）材質組成的陽極。

Northvolt 對於此一材質描述為「在乾旱土地植物細胞壁中發現的植物衍生聚合物」。根據該公司所言，樹木的組成包含兩成至三成的木質素，並在樹木中扮演黏著劑的角色。

圖/123RF

Stora Enso 將提供該公司專利產品 Lignode ，作為木質素為基礎之硬碳的原料。Lignode 是一種由木質素做成的生物基替代品，是一種硬碳。並將取之於世界最大規模的私人森林之一，同時該森林也是一座永續森林。

此外，Stora Enso 自2015年開始便開始將木質素的生產提升到工業化生產的規模，於位於芬蘭的生產基地年均可以產出約莫5萬公噸的產量。

另外，關於 Northvolt 的電池量產，於2021年開始便在其瑞典的超級工廠開始進行，在未來也將於2025年於瑞典再造第二廠，第三廠將預計於德國成立。

Northvolt 最近表示，其第一家超級工廠 Northvolt Ett 已開始向歐洲客戶進行業務洽談。並表示，它與 Volvo、BMW、福斯等汽車大廠所簽署的契約已經超過550億美元。（記者／戴偉丞）

參考資料：