美國賓夕法尼亞州立大學環境工程系教授Bruce Logan的研究組正在嘗試開發微生物燃料電池，可以把未經處理的污水轉變成乾淨的水，同時發電。無論對發展中國家還是發達國家，這項“一舉兩得”的技術都相當誘人。更誘人的是，據美國國家自然科學基金會（NSF）網站消息，該項技術未來還可能實現海水淡化，成為“一舉三得”的技術。

　　污水處理費時、費錢還消耗大量能量，基本是個只投入不産出的行業，也是讓各國政府頭疼的一大難題。有數據稱，5%的電力消費被用於污水處理。根據美國國家發展委員會統計，美國每年需要處理330億加侖的生活污水，處理費用大約為250億美元，其中大部分為能源成本。

　　因此，又能凈化水質、又能發電的微生物燃料電池一旦出現，將有望把污水處理變成一個有利可圖的産業。Logan認為，未來污水處理廠通過使用微生物燃料電池不僅可以滿足自身用電，還能向外輸電。

　　傳統的燃料電池利用氫氣發電，但Logan和他的研究小組首次嘗試使用富含有機物的污水來發電。理論上説，直接將污水倒入燃料電池就可以發電同時凈化污水。該電池系統的工作原理是：污水中的細菌以有機物為食，隨之釋放電子，電子在燃料電池的碳棒上集聚，在水中形成電流回路。一旦放電能力提高到一定程度，就可加以利用。

　　早在2005年，Logan的小組就宣佈研製出微生物燃料電池。他們在實驗室裏産生了72瓦的電流，用以驅動一個小風扇。

　　最近幾年，實驗室在NSF的資助下又獲得一系列進展。例如，除了産生電流，給系統另外加上一點電壓，還能産生氫氣。氫氣是一種環境友好的清潔能源，有多種工業用途。

　　另外，Logan還在試驗往燃料電池中通入海水，這樣不僅能夠産生更多的電能，如果試驗成功，該系統就可以同時産生能量、處理污水並淡化海水，可謂一箭三雕。

　　實際上，微生物燃料電池並不是一個新概念。早在1910年，英國植物學家馬克比特首次發現了細菌的培養液能夠産生電流，他用鉑作為電極成功製造出了世界第一個微生物燃料電池；1984年，美國製造了一種能在外太空使用的微生物燃料電池，它的燃料為宇航員的尿液和活細菌，不過放電率極低。

　　除了Logan，世界上還有其他的研究組在開發微生物燃料電池，不過都沒有走出實驗室。

　　雖然目前還未有商業産品問世，但多倫多大學的科學家戴維伯格雷曾估計污水中潛在的電能價值是其處理成本的10倍。Logan則認為，只要能利用潛在電能的1/20，污水處理廠就可以解決污水處理成本。不過他估計，微生物燃料電池實現工業應用還需5~10年。

　　在現階段，Logan指出，突破工業應用的關鍵問題仍然是如何繼續降低成本、提高電池性價比。

　　據悉，在早期的研究中，Logan小組使用了大量昂貴的材料，如昂貴的石墨電極、聚合物以及鉑等貴金屬。但其最新的電池系統已經使用了更便宜並且環境友好的材料。“我們現在已經可以不用任何貴金屬。”Logan説。