美国宾夕法尼亚大学的教授布鲁斯以及他的团队们发现了一种名为Methanobacterium天然古细菌,俗称甲烷细菌。它能够被用来储存电能。甲烷细菌是地球上最古老细菌组织的一种,没有细胞核、来源于单细胞物质。
布鲁斯团队的研究表明,自然界中的甲烷细菌在同物质的交换过程中可以保存电荷。在微弱电流的影响下,细菌释放出甲烷小气泡,在这些气泡中含有一定数量的电子。布鲁斯和他的同事们发现,如果把细菌的一层接到负极上,就会产生弱小电压,否则他们就被小甲烷气泡所遮掩住。
随着甲烷细菌的不断进化,它学会了依靠甲烷内的其他物质来储存电能。而且用这种方式储存的电能在放电时能效很高,一般能达到80%。与之相比,人类发明的所有电力储存装置都相形见绌,因为在人类制造的装置中,大部分能量或被用于克服阻力,或被消耗于燃烧次生电子的化学反应中(甲烷细菌能抑制电能的生物燃烧)。
布鲁斯教授称,甲烷细菌储电引领人类已经走向了电能储存的新道路。虽然比起现在的碳捕获与封存技术,这项技术不能算作一种与温室效应抗争的好方法,但它能很好地利用甲烷气体的排放,对保护环境也有一定的好处。更重要的是,它能够大量储存太阳能,风能,水能等可再生能源。
然而,现在这项技术还不够成熟,为了将新技术运用到商业目的,专家们还需要详细研究甲烷燃烧时二氧化碳排放的过程,因为这直接影响了细菌蓄电的能力,同时还需要了解二氧化碳转化为电能的换算方法,和最终能以甲烷细菌形式储存电能的细菌数量。只有对细菌有了足够的了解,才能研发出减少耗能的蓄电装置。