[實用新型]一種采用光生物反應器的燃料電池供電系統

有效

• 申請號: 201520558166.5
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN204834757U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 倪良平
• 申請（專利權）人: 上海光語生物科技有限公司
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;H01M8/06;H01M8/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及生物技術應用領域，具體的說，是一種采用光生物反應器的燃料電池供電系統。

背景技術

光生物反應器是指光生物設計有光源系統的主體為透明材料的生物反應器，主要用于可進行光合作用的微藻、植物細胞、光合細菌的培養。

微生物燃料電池（MicrobialFuelCell，MFC）是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。其基本工作原理是：在陽極室厭氧環境下，有機物在微生物作用下分解并釋放出電子和質子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽極之間進行有效傳遞，并通過外電路傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑（一般為氧氣）在陰極得到電子被還原與質子結合成水。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種采用光生物反應器的燃料電池供電系統，可有效利用光生物反應器進行光合作用后所留下的有機物利用微生物燃料電池釋放出電子和質子以便形成可用于負載用電的電流供給負載。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種采用光生物反應器的燃料電池供電系統，包括采用光生物捕獲太陽能并進行光合作用的光生物反應器、采用微生物進行氧化做功并釋放質子或電子形成電子電荷流的微生物燃料電池及用于光生物代謝物預處理的厭氧消解器，所述光生物反應器連接厭氧消解器，所述厭氧消解器連接微生物燃料電池，所述微生物燃料電池連接光生物反應器。

進一步的為更好地實現本實用新型，能夠將釋放出來的電子形成有效的電流以便供給負載，特別設置有下述結構：還包括負載，所述負載與微生物燃料電池連接。

進一步的為更好地實現本實用新型，釋放出來的電子能夠依靠合適的電子傳遞介體在陽極區內的生物組分和陽極之間進行有效傳遞，并通過負載傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑在陰極得到電子被還原與質子結合成水，特別設置成下述結構：所述微生物燃料電池內設置有利用微生物進行氧化做功并釋放質子或電子形成電子電荷流的微生物存儲活動區、陰極板及陽極板，所述微生物存儲活動區被分割成陰極區和陽極區，所述陰極板置于陰極區內，所述陽極板置于陽極區內。

進一步的為更好地實現本實用新型，能夠利用負載將陽極的電子傳遞到陰極以便使得負載工作，特別設置成下述結構：所述負載分別與陰極板和陰極板連接。

進一步的為更好地實現本實用新型，能夠將陰極區內的微生物輸送到光生物反應器內再次進行光合作用，并將經過厭氧消化處理后的有機物輸送到陽極區內進行電子和質子的釋放，特別設置成下述結構：所述陰極區與光生物反應器連接；所述厭氧消解器同陽極區連接。

進一步的為更好地實現本實用新型，為防止出現污染，特別設置成下述結構：所述光生物反應器采用密閉式光生物反應器。

進一步的為更好地實現本實用新型，能夠資源化的進行厭氧處理，特別采用下述設置方式：所述厭氧消解器能生成生物沼氣。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

本實用新型可有效利用光生物反應器進行光合作用后所留下的有機物利用微生物燃料電池釋放出電子和質子以便形成可用于負載用電的電流供給負載。

本實用新型所述的光生物反應器利用其內的藻類(algae)等光合微生物能夠通過光合作用捕獲太陽能，生成的光合代謝產物（內含有機物）。

本實用新型所述的厭氧消解器能夠將光生物反應器所生成的光合代謝產物進行預處理并生成生物沼氣和可通過微生物燃料電池釋放電子和質子的有機物。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1：

一種采用光生物反應器的燃料電池供電系統，可有效利用光生物反應器進行光合作用后所留下的有機物利用微生物燃料電池釋放出電子和質子以便形成可用于負載用電的電流供給負載，如圖1所示，包括采用光生物捕獲太陽能并進行光合作用的光生物反應器、采用微生物進行氧化做功并釋放質子或電子形成電子電荷流的微生物燃料電池及用于光生物代謝物預處理的厭氧消解器，所述光生物反應器連接厭氧消解器，所述厭氧消解器連接微生物燃料電池，所述微生物燃料電池連接光生物反應器。

包括光生物反應器、微生物燃料電池及厭氧消解器，所述光生物反應器連接厭氧消解器，所述厭氧消解器連接微生物燃料電池，所述微生物燃料電池連接光生物反應器。

實施例2：