TWI513088B - 生物燃料電池極槽結構 - Google Patents

生物燃料電池極槽結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI513088B
TWI513088B TW101117030A TW101117030A TWI513088B TW I513088 B TWI513088 B TW I513088B TW 101117030 A TW101117030 A TW 101117030A TW 101117030 A TW101117030 A TW 101117030A TW I513088 B TWI513088 B TW I513088B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
cathode
groove
anode
anode inner
proton exchange
Prior art date
Application number
TW101117030A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201347284A (zh
Inventor
Chin Tsan Wang
Shu Wen Hong
Original Assignee
Chin Tsan Wang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chin Tsan Wang filed Critical Chin Tsan Wang
Priority to TW101117030A priority Critical patent/TWI513088B/zh
Publication of TW201347284A publication Critical patent/TW201347284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI513088B publication Critical patent/TWI513088B/zh

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Description

生物燃料電池極槽結構
本發明提供一種生物燃料電池極槽結構，其是與將化學能轉變為電能的裝置有關。
微生物燃料電池(Microvial Fuel Cells,MFCs)是藉由微生物的催化反應，將化學能轉換為電能的一種裝置。而典型的微生物燃料電池如第1圖所示，該微生物燃料電池10主要包含一極槽11內設置一陽極板12、一陰極板13以及一質子交換膜14，該質子交換膜14設置於該陽極板12及該陰極板13之間，且該陽極板12及該陰極板13以一外部電路15電性連接，微生物於陽極板12及質子交換膜14之間藉由菌體分解微生物，使微生物分解為電子(e- )和質子(H+ )，電子經由該外部電路15到達陰極，而質子則能通過質子交換膜14到達陰極；接著，陰極會消耗電子和質子與氧氣結合而還原成水；而上述裝置中的陰極之還原反應與產生電流的能力習習相關，當陰極之還原反應能更驅於完全反應，將能產生更高的電流，而陰極的還原反應又與由質子交換膜14到達陰極的質子數量習習相關，若能提高由質子交換膜14到達陰極的質子數量將能有效提升發電的能力；有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種生物燃料電池極槽結構。
本發明提供一種生物燃料電池極槽結構，其主要目的是為提高發電能力。
為達前述目的，本發明提供一種生物燃料電池極槽結構，包含：一陽極內槽，呈多邊形的封閉結構，且該陽極內槽具有複數周面，該些周面圍繞構成一生物分解空間，各該周面上又分別設置一質子交換膜，且該生物分解空間內容置一分解介質；一陰極外槽，槽狀結構，且該陰極外槽具有一容置空間，而該陽極內槽容置於該陰極外槽的容置空間內，而該陰極外槽與該陽極內槽的周面之間則容置一還原介質；以及一外部電路，電性連接於該陽極內槽及該陰極外槽之間。
藉由多邊形的陽極內槽之各周面分別設置質子交換膜，增加質子可通過質子交換膜的面積，同時提高質子到達陰極的數量，促使陰極的還原反應越驅於完全反應，提高電流量，亦同時提昇發電能力。
為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明生物燃料電池極槽結構的較佳實施例如第2圖所示，包含：一陽極內槽20，呈多邊形的封閉結構，且該陽極內槽20具 有複數周面21，本實施例之陽極內槽20為六角形封閉結構並具有六個周面21，該些周面21圍繞構成一生物分解空間22，各該周面21上又分別設置一質子交換膜211，且該生物分解空間22內容置一分解介質，本實施例之分解介質為大腸桿菌，該分解介質也可為其他可分解生物的菌種；一陰極外槽30，槽狀結構，且該陰極外槽30具有一容置空間31，而該陽極內槽20容置於該陰極外槽30的容置空間31內，而該陰極外槽30與該陽極內槽20的周面21之間則容置一還原介質，該還原介質可為鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])或過錳酸鉀(KMnO4)；以及一外部電路40，電性連接於該陽極內槽20及該陰極外槽30之間。
以上為本發明生物燃料電池極槽結構的結構關係，而使用時，將生物體置入該陽極內槽20的生物分解空間22內，則該生物分解空間22內的分解介質便會進行生物體的分解，且使生物體被分解為電子及質子，該生物體可為昆蟲或其他有機生物，此時，電子經由該外部電路40流至陰極並於陽極與陰極之間形成電流，而質子則通過質子交換膜211後進入陰極，該陰極外槽30內的還原介質則與空氣、質子及電子產生還原反應而還原成水；由此可知，本發明之陽極內槽20因具有多個周面21，且每一周面21都設置一質子交換膜211，如此大幅提昇質子可通過質子交換膜211的反應面積，亦能使通過質子交換膜211的質子數 大幅提昇，促使陰極外槽30的還原反應能達到完全反應的狀態，當陰極外槽30是能產生完全反應，則陰極外槽30便會消耗大量的質子數及電子數，並同時提高陽極與陰極間的電流量，而能確實提高電量的產生。
《習知技術》
10‧‧‧微生物燃料電池
11‧‧‧極槽
12‧‧‧陽極板
13‧‧‧陰極板
14‧‧‧質子交換膜
15‧‧‧外部電路
《本發明》
20‧‧‧陽極內槽
21‧‧‧周面
211‧‧‧質子交換膜
22‧‧‧生物分解空間
30‧‧‧陰極外槽
31‧‧‧容置空間
40‧‧‧外部電路
第1圖 為習知燃料電池的示意圖。
第2圖 為本發明生物燃料電池極槽結構的示意圖。
20‧‧‧陽極內槽
21‧‧‧周面
211‧‧‧質子交換膜
22‧‧‧生物分解空間
30‧‧‧陰極外槽
31‧‧‧容置空間
40‧‧‧外部電路

Claims (1)

  1. 一種生物燃料電池極槽結構，包含：一陽極內槽，六角形封閉結構並具有六個周面，該些周面圍繞構成一生物分解空間，各該周面上又分別設置一質子交換膜，且該生物分解空間內容置一分解介質及生物體，該分解介質為大腸桿菌；一陰極外槽，槽狀結構，且該陰極外槽具有一容置空間，而該陽極內槽容置於該陰極外槽的容置空間內，而該陰極外槽與該陽極內槽的周面之間則容置一還原介質，該還原介質為鐵氰化鉀或過錳酸鉀；以及一外部電路，電性連接於該陽極內槽及該陰極外槽之間。
TW101117030A 2012-05-14 2012-05-14 生物燃料電池極槽結構 TWI513088B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101117030A TWI513088B (zh) 2012-05-14 2012-05-14 生物燃料電池極槽結構

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101117030A TWI513088B (zh) 2012-05-14 2012-05-14 生物燃料電池極槽結構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201347284A TW201347284A (zh) 2013-11-16
TWI513088B true TWI513088B (zh) 2015-12-11

Family

ID=49990802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101117030A TWI513088B (zh) 2012-05-14 2012-05-14 生物燃料電池極槽結構

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI513088B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI629826B (zh) * 2017-01-12 2018-07-11 王金燦 一種微型微生物燃料電池製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171875A (zh) * 2008-10-09 2011-08-31 索尼公司 燃料电池、电子装置和用于燃料电池的缓冲溶液

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171875A (zh) * 2008-10-09 2011-08-31 索尼公司 燃料电池、电子装置和用于燃料电池的缓冲溶液

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI629826B (zh) * 2017-01-12 2018-07-11 王金燦 一種微型微生物燃料電池製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201347284A (zh) 2013-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lovley The microbe electric: conversion of organic matter to electricity
Choi et al. Continuous electricity generation in stacked air cathode microbial fuel cell treating domestic wastewater
Zhang et al. The use of nylon and glass fiber filter separators with different pore sizes in air-cathode single-chamber microbial fuel cells
US7922878B2 (en) Electrohydrogenic reactor for hydrogen gas production
WO2009140428A8 (en) Electricity generation using microbial fuel cells
WO2008112371A3 (en) Light-powered microbial fuel cells
Liu et al. Photoautotrophic cathodic oxygen reduction catalyzed by a green alga, Chlamydomonas reinhardtii
US20110135966A1 (en) Novel cow-dung based microbial fuel cell
JP2014093199A (ja) 微生物燃料電池
WO2009003006A1 (en) Electrohydrogenic reactor for hydrogen gas production
TWI513088B (zh) 生物燃料電池極槽結構
Köroğlu et al. Microbial fuel cells for energy recovery from waste
CN109728333B (zh) 一种分区式圆筒微生物燃料电池
CN103811785A (zh) 一种提高微生物燃料电池细胞内外电子传递效率和产电性能的方法
Hamed et al. The effect of temperature on electrical energy production in double chamber microbial fuel cell using different electrode materials
Zhang et al. Electricity production from molasses wastewater in two-chamber microbial fuel cell
CN201270272Y (zh) 一种多功能微生物燃料电池的模块化结构
CN1889297A (zh) 一种无介体微生物燃料电池
CN212571061U (zh) 微生物燃料电池及设备
Bélafi-Bako et al. Study on operation of a microbial fuel cell using mesophilic anaerobic sludge
CN204834757U (zh) 一种采用光生物反应器的燃料电池供电系统
CN102916211A (zh) 一种空气呼吸生物阴极微生物燃料电池
Teng et al. Performance enhancement of single-chamber sediment-microbial fuel cell with variation in cathode surface area
Ma et al. A Carbon‐Neutral Photosynthetic Microbial Fuel Cell Powered by Microcystis aeruginosa
Lianhua et al. Performance of microbial fuel cell in different anode and cathode electrode sizes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees