據(jù)估計，到2050年，世界人口將達(dá)到95億。鑒于我們目前的大部分能源是由化石燃料產(chǎn)生的，這在提供足夠的可持續(xù)電力同時緩解氣候變化的同時也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

已經(jīng)獲得牽引在最近幾年的一個想法是發(fā)電的電力使用所謂的設(shè)備細(xì)菌微生物燃料電池(微型燃料電池)。這些燃料電池依賴于某些自然存在的微生物的能力，這些微生物具有“呼吸”金屬，交換電子以產(chǎn)生電的能力?？梢允褂梅Q為底物的物質(zhì)為該過程提供燃料，這些物質(zhì)包括廢水中發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物質(zhì)。

目前，微生物燃料電池能夠發(fā)電，為計算器，小型風(fēng)扇和LED等小型設(shè)備供電—在我們的實驗室中，我們使用“模擬廢水”為微型圣誕樹上的燈供電。但是，如果將該技術(shù)擴(kuò)大規(guī)模，它將具有廣闊的前景。

他們?nèi)绾喂ぷ?/p>

MFC使用陽極和陰極系統(tǒng)，即使電流通過或不通過的電極。普通的MFC系統(tǒng)由被薄膜隔開的陽極室和陰極室組成。細(xì)菌在陽極上生長并將底物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，質(zhì)子和電子。

然后，所產(chǎn)生的電子通過外部電路傳輸?shù)疥帢O室，同時質(zhì)子穿過膜。在陰極室中，質(zhì)子與電子之間的反應(yīng)消耗掉氧氣并形成水。只要基板不斷轉(zhuǎn)換，電子就會流動，這就是電。

通過MFC發(fā)電具有許多優(yōu)點(diǎn)：可以在任何地方設(shè)置系統(tǒng);與傳統(tǒng)的廢水處理方法(例如活性污泥系統(tǒng))相比，它們產(chǎn)生的“污泥”更少。它們可以是小型的，但可以使用模塊化設(shè)計來構(gòu)建更大的系統(tǒng)。他們對鹽分有很高的容忍度;它們可以在室溫下運(yùn)行。

可用于MFC中發(fā)電的各種可再生基材的可用性在未來可能會改變電力生產(chǎn)。這些底物包括尿液，廢水中的有機(jī)物，有生命的植物分泌到土壤中的物質(zhì)(根系分泌物)，無機(jī)廢物(如硫化物)，甚至是氣態(tài)污染物。