微生物發電方法和微生物發電裝置的制作方法

專利名稱：微生物發電方法和微生物發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及利 用微生物的代謝反應的發電方法和裝置。本發明特別涉及獲取將有機物被微生物氧化分解時得到的還原力，以此作為電能的微生物發電方法及其裝置。
背景技術：
近年來，對于關注地球環境的發電方法的需求日益高漲，微生物發電技術開發也正在進行。微生物發電是通過獲取微生物同化(資化)有機物時得到的電能來發電的方法。通常，在微生物發電中，使微生物、被微生物同化的有機物、以及電子傳遞介質 (電子介質)在配置有負極的負極室內共存。電子介質進入到微生物體內，接受微生物將有機物氧化而產生的電子，轉移(渡t )至負極。負極經由外部電阻(負荷)與正極電導通， 轉移至負極的電子經由外部電阻(負荷)移動至正極，轉移至與正極相連接的電子受體。通過上述電子移動，電流在正極和負極之間流動。在微生物發電中，電子介質直接從微生物體中獲取電子，因此理論上的能量轉換效率高。但是，實際的能量轉換效率低，人們需求發電效率的提高。于是，為了提高發電效率，人們對電極的材料或結構、電子介質的種類、以及微生物種類的選擇等進行了各種研究和開發(例如專利文獻1、專利文獻2)。專利文獻1中記載著將正極室和負極室用由固體電解質構成的堿離子導電體隔開，將正極室內和負極室內用磷酸緩沖液(緩沖液)調節為PH7，向正極室內的磷酸緩沖液 (陰極液)中吹入空氣，以進行發電。專利文獻2中記載著設置多孔體作為正極板，使其與用于間隔正極室和負極室的電解質膜相連接，使空氣在正極室內流通，使空氣與液體在多孔體的空隙中接觸(以下， 將上述的使空氣在正極室內流通、利用空氣中的氧作為電子受體的正極稱為“空氣陰極”)。如果是使用空氣陰極的微生物發電裝置，則具有以下優點不需要陰極液，而且， 只需單純使空氣在正極室內流通即可，無需向陰極液中進行曝氣。以往，為了提高使用空氣陰極的微生物發電裝置的發電效率，人們對以下1) 4) 等進行了研究。1)負極的介質(例如專利文獻3)2)負極室的pH調節3)正極催化劑的種類或催化劑活性成分的擔載方法4)正極的形狀專利文獻1 日本特開2000-133326號公報專利文獻2 日本特開2004-342412號公報專利文獻3 日本特開2006-331706號公報在以往的微生物發電裝置中，發電效率是每Im3負極為50 150W/m3，較小，人們
希望進一步提高發電效率。

發明內容
本發明的目的在于提供可以以簡易且廉價的裝置使微生物發電裝置的發電效率提高的微生物發電方法和微生物發電裝置。方案1的微生物發電方法是向具備負極室和正極室的微生物發電裝置的該正極室內供給含氧氣體以進行發電的微生物發電方法，其特征在于向供給至該正極室內的含氧氣體中導入酸性氣體，其中，所述負極室具有負極，保有包含微生物和電子供體的液體， 所述正極室是與該負極室經由離子透過性非導電性膜隔開，具有與該離子透過性非導電性膜相連接的正極。方案2的微生物發電方法的特征在于在方案1中，該酸性氣體是二氧化碳。方案3的微生物發電方法的特征在于在方案1或2中，上述離子透過性非導電性膜是陽離子透過膜。方案4的微生物發電方法的特征在于在方案2或3中，上述含氧氣體為空氣，以空氣二氧化碳=100 0. 1 100的流量比向空氣中導入二氧化碳。方案5的微生物發電方法的特征在于在方案2或3中，上述含氧氣體為純氧，以純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量比向純氧中導入二氧化碳。方案6的微生物發電裝置是具備負極室、正極室以及向該正極室內供給含氧氣體的裝置的微生物發電裝置，其特征在于設置了向供給至該正極室內的含氧氣體中導入酸性氣體的裝置，其中，所述負極室具有負極，保有包含微生物和電子供體的液體，所述正極室是與該負極室經由離子透過性非導電性膜隔開，具有與該離子透過性非導電性膜相連接的正極。方案7的微生物發電裝置的特征在于在方案6中，該離子透過性非導電性膜為二氧化碳。方案8的微生物發電裝置的特征在于在方案6或7中，上述離子透過性非導電性膜是陽離子透過膜。方案9的微生物發電裝置的特征在于在方案7或8中，上述含氧氣體為空氣，以空氣二氧化碳=100 0. 1 100的流量比向空氣中導入二氧化碳。方案10的微生物發電裝置的特征在于在方案7或8中，上述含氧氣體為純氧，以純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量比向純氧中導入二氧化碳。本發明中，通過向供給至正極室內的含氧氣體中導入酸性氣體這樣的簡單且廉價的裝置，由于該酸性氣體對離子透過性非導電性膜的PH中和作用，促進Na+、K+離子的移動， 由此可以使發電效率提高。本發明中，使用二氧化碳作為酸性氣體，這不僅廉價而且安全性高，也沒有腐蝕的問題等，因此優選。另外，對離子透過性非導電性膜沒有特別限定，對于任何離子透過性非導電性膜， 都可以獲得在含氧氣體中導入酸性氣體所帶來的效果，但是當為陽離子透過膜時特別有效。向含氧氣體中導入酸性氣體的量根據含氧氣體和酸性氣體的種類適當決定， 但在使用空氣作為含氧氣體、使用二氧化碳作為酸性氣體時，優選空氣二氧化碳= 100 0.1 100的流量(權利要求4、9)，使用純氧作為含氧氣體、使用二氧化碳作為酸性氣體時，優選純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量。


圖1是本發明的一個實施方案涉及的微生物發電裝置的截面模式圖。圖2是本發明的一個實施方案涉及的微生物發電裝置的截面模式圖。
具體實施方式
以下，參照附圖來詳細說明本發明的微生物發電方法和微生物發電裝置的實施方案。圖2是表示本發明的微生物發電方法和裝置的概略性構成的模式截面圖。槽體1內通過離子透過性非導電性膜2間隔成正極室3和負極室4。正極室3內配置正極5，其與離子透過性非導電性膜2相連接。負極室4內配置由導電性多孔材料構成的負極6。該負極6是直接或經由1 2 層左右的微生物膜與離子透過性非導電性膜2連接，如果離子透過性非導電性膜2是陽離子透過膜，則質子(H+)可由負極6轉移至離子透過性非導電性膜2。正極室3內是空室，由氣體流入口 7導入空氣等含氧氣體，由氣體流出口 8經由排出管路25排出尾氣。酸性氣體的導入管路24與向該正極室3供給含氧氣體的管路23連接，向正極室3內供給含有酸性氣體的含氧氣體。間隔正極室3和負極室4的離子透過性非導電性膜2如后所述，優選為陽離子透過膜，也可以是其它膜。微生物擔載在由多孔材料構成的負極6上。將負極溶液L由流入口 4a導入負極室4，由流出口 4b排出廢液。需要說明的是，使負極室4內為厭氧性。負極室4內的負極溶液L經由循環出口 9、循環管路10、循環用泵11和循環回口 12循環。該循環管路10中設置pH計14，用于測定由負極室4流出的液體的pH，同時連接氫氧化鈉水溶液等的堿添加用管路13，可根據需要添加堿，使負極溶液L的pH為7 9。在正極室3內產生的冷凝水由未圖示的冷凝水排出口排水。通過在正極5和負極6之間產生的電動勢，電流經由端子20、22流至外部電阻21。在向正極室3內通入含有酸性氣體的含氧氣體的同時，可以根據需要，使泵11動作，使負極溶液L循環，由此在負極室4內進行下述反應。(有機物)+H2O — C02+H++e"該電子e_經由負極6、端子22、外部電阻21、端子20流入正極5。上述反應中產生的質子H+通過離子透過性非導電性膜5A的陽離子透過膜移動至正極5。在正極5中進行下述反應。02+4H++4e" — 2H20在該正極反應中生成的吐0冷凝，生成冷凝水。透過了離子透過性非導電性膜2的陽離子透過膜的K+、Na+等溶解于該冷凝水中，因此，在只通入含氧氣體的以往的微生物發電裝置中，冷凝水為PH9. 5 12. 5左右的高堿性，但本發明中是通入添加了酸性氣體的含氧氣體，因此由于酸性氣體的中和作用，該冷凝水的pH為7. 5 9左右。S卩，例如當使用陽離子透過膜作為離子透過性非導電性膜2時，在負極6中生成的電子經由端子22、外部電阻21、端子20流向正極5，而與質子一起導入到負極6的負極溶液L中的Na+、K+透過離子透過性非導電性膜2的陽離子透過膜，移動至正極室3。此種情況下，通入至正極室3內的含氧氣體含有酸性氣體，由于該酸性氣體的pH中和作用，推定促進Na+、K+的移動，由此可以實現發電效率的提高。在負極室4中，由于微生物所致的水分解反應生成CO2,由此使pH降低。因此，在負極溶液L中添加堿，使pH計14的檢測pH優選為7 9。該堿可以直接添加到負極室6 中，但通過添加到循環水中，可使負極室6內的整個區域不會有部分偏頗地保持pH7 9。圖1是本發明的特別優選的方案涉及的微生物發電裝置的概略截面圖。在大致長方體形狀的槽體30內互相平行地配置兩片板狀的離子透過性非導電性膜31，31，由此，在該離子透過性非導電性膜31，31之間形成了負極室32，該負極室32與各該離子透過性非導電性膜31相間隔，而形成了兩個正極室33，33。在負極室32內配置由多孔材料構成的負極34，其直接或者經由1層 2層左右的生物膜與各離子透過性非導電性膜31連接。負極34優選輕輕壓(例如0. lkg/cm2以下的壓力)在離子透過性非導電性膜31，31上。在正極室33內配置正極35，其與離子透過性非導電性膜31連接。該正極35被襯墊(/O * > ) 36頂壓，再壓在離子透過性非導電性膜31上，為了提高正極35和離子透過性非導電性膜31的粘附性，可以將兩者焊接，也可以用粘合劑粘合。正極35與槽體30的側壁之間形成了添加有酸性氣體的含氧氣體的流通空間。該正極35和負極34經由端子37，39與外部電阻38連接。負極溶液L由流入口 3 導入到負極室32內，由流出口 32b流出廢液。使負極室 32內為厭氧性。負極室32內的負極溶液經由循環出口 41、循環管路42、循環泵43和循環回口 44 循環。來自管路61的含氧氣體與來自管路62的酸性氣體一起由氣體流入口 51流入到各正極室33中，尾氣經由管路63由氣體流出口 52流出。在負極溶液的循環管路42中設置pH計47，同時連接堿添加用管路45。由負極室 32流出的負極溶液的pH用pH計47檢測，添加氫氧化鈉水溶液等堿，使該pH優選為7 9。該圖1的微生物發電裝置中，也是通過使添加有酸性氣體的含氧氣體在正極室33 內流通、使負極溶液在負極室32內流通、優選使負極溶液循環，由此在正極35和負極34之間產生電位差，電流流向外部電阻38。接著，除對該微生物發電裝置的微生物、負極溶液等之外，還對含氧氣體或酸性氣體、離子透過性非導電性膜、負極和正極的優選材料等進行說明。通過在負極溶液L中含有以產生電能的微生物只要是具有作為電子供體的功能的微生物即可，沒有特別限定。例如可舉出屬于酵母屬(Saccharomyces)、漢森氏酵母屬(Hansenula)、假絲酵母屬(Candida)、微球菌屬(Micrococcus)、葡萄球菌屬 (Staphylococcus)、鏈球菌屬(Streptococcus)、明串珠菌屬(Leuconostoa)、乳桿菌屬 (Lactobacillus)、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)、節桿菌屬(Arthrobacter)、芽抱桿菌屬(Bacillus)、梭狀芽胞桿菌屬(Clostridium)、奈瑟氏菌屬(Neisseria)、埃希氏桿菌屬(Escherichia)、腸桿菌屬(Enterobacter)、沙雷氏菌屬(Serratia)、無色桿菌屬(Achromobacter)、產堿桿菌屬(Alcaligenes)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、醋桿菌屬 (Acetobacter)、莫拉氏菌屬(Moraxella)、亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)、硝化桿菌屬 (Nitorobacter)、硫桿菌屬(Thiobacillus)、葡糖桿菌屬(Gluconobacter)、假單胞菌屬 (Pseudomonas)、黃單胞菌屬(Xanthomonas)、弧菌屬(Vibrio)、叢毛單胞菌屬(Comamonas) 和變形菌屬(Proteus)(普通變形菌(Proteus vulgaris))的細菌，絲狀菌、酵母等。將作為含有上述微生物的污泥而從處理污水等含有機物的水的生物處理槽中得到的活性污泥、 來自污水最初沉淀池的流出水中所含的微生物、厭氧性消化污泥等作為植種供給負極室， 就可以使微生物保有在負極。為了提高發電效率，在負極室內被保有的微生物量優選為高濃度，例如優選微生物濃度為1 50g/L。作為負極溶液L，使用保有微生物或細胞、且具有發電所需組成的溶液。例如，當進行呼吸系統的發電時，作為負極側的溶液可利用肉湯培養基、M9培養基、L培養基、麥芽提取物、MY培養基、硝化菌選擇培養基等具有進行呼吸系統代謝所必須的能量源或營養素等組成的培養基。還可以使用污水、有機性工業污水、生垃圾等有機性廢棄物。在負極溶液L中，為了更容易地從微生物或細胞中抽出電子，也可以含有電子介質。作為該電子介質，例如可舉出硫堇、二甲基二磺化硫堇、新亞甲藍、甲苯胺藍-ο等具有硫堇骨架的化合物，2-羥基-1，4-萘醌等具有2-羥基-1，4-萘醌骨架的化合物，亮甲酚藍、倍花青、試鹵靈、茜素亮藍、吩噻嗪酮(phenothiazinone)、吩嗪乙基硫酸鹽(phenazine ethosulfste)、藏紅-O、二氯酚靛酚(dichlorophenol indophenol)、二茂鐵、苯醌、酞菁或芐基紫精(benzyl viologen)以及它們的衍生物等。并且，如果溶解可使微生物的發電機能增大的材料，例如維生素C等抗氧化劑、或只使微生物中的特定的電子傳遞系統或物質傳遞系統發揮作用的機能增大的材料，則可以進一步高效地獲得電力，因此優選。負極溶液L可以根據需要含有磷酸緩沖液。負極溶液L含有有機物。作為該有機物，只要可被微生物分解即可，沒有特別限定，例如可以使用水溶性的有機物、分散于水中的微生物微粒等。負極溶液可以是污水、食品工廠排水等有機性廢水。為了提高發電效率，負極溶液L中的有機物濃度優選為100 10000mg/L左右的高濃度。作為在正極室內流通的含氧氣體，優選為空氣，也可以使用純氧或提高了含有量的空氣。來自該正極室的廢氣可以根據需要進行脫氧處理，然后通入負極室，用于清除來自負極溶液 L的溶解氧。作為添加到含氧氣體中的酸性氣體，當為亞硫酸氣體、氯化氫氣體、硫化氫氣體等的水溶液時，只要是顯示酸性的氣體即可，沒有特別限定，特別是二氧化碳其低廉并且安全，也沒有腐蝕的問題，而且有助于防止地球暖化，因此優選。酸性氣體可以單獨使用1種， 也可以將2種以上混合使用。向含氧氣體中導入酸性氣體的量依存于含氧氣體和酸性氣體的種類以及含氧氣體的通氣量，但向作為含氧氣體的空氣中導入作為酸性氣體的二氧化碳時，按照流量比大約為通氣氣體量的0. 1 100%，優選0. 20%，S卩，優選空氣二氧化碳= 100 0.1 20。即使二氧化碳比該范圍多，也沒有進一步提高發電活性的效果，不經濟，另外，若二氧化碳比該范圍少，則通過導入二氧化碳所帶來的發電效率的提高效果小。需要說明的是，在該范圍內，發電效率是與二氧化碳的導入量成比例提高，但是若進一步增加則反而會降低發電效率。另外，使用純氧作為含氧氣體、導入二氧化碳作為酸性氣體時，可以導入最高為氧氣的400左右的二氧化碳，例如優選純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量。即使二氧化碳比該范圍多，也沒有進一步提高發電活性的效果，不經濟，另外，若二氧化碳比該范圍少，則通過導入二氧化碳所帶來的發電效率的提高效果小。需要說明的是，在該范圍內， 發電效率與二氧化碳的導入量成比例提高，但是若進一步增加則反而會降低發電效率。作為含氧氣體向酸性氣體中的導入方法，可以是將混合氣體供給正極室，其中，所述混合氣體是預先將含氧氣體和酸性氣體混合得到的，還可以使含氧氣體和酸性氣體同時流入正極室的氣體流入口，也可以如圖1、圖2所示，將酸性氣體的導入管連接到含氧氣體的供給管路上導入。作為離子透過性非導電性膜，只要是非導電性、具有離子透過性的陽離子透過膜或陰離子透過膜等的離子透過膜即可，可以使用各種離子交換膜或反滲透膜等。作為離子交換膜，可優選使用質子選擇性高的陽離子交換膜或陰離子交換膜，例如陽離子交換膜可以使用杜邦株式會社制造的t 7 4才 > (注冊商標)、株式會社7 ^卜A制造的陽離子交換膜CMB膜等。另外，作為陰離子交換膜，優選為7 %卜A制造的陰離子交換膜或l· "ι 制造的陰離子型電解質膜等。離子透過性非導電性膜優選薄且結實，通常其膜厚為30 300 μ m,特別優選30 200 μ m左右。使用陽離子交換膜作為離子透過性非導電性膜，這可以有效地發揮本發明的酸性氣體的導入效果，特別優選。負極優選表面積大、形成較多空隙、具有通水性的多孔體，這可以保有很多微生物。具體來說，可舉出至少表面粗糙的導電性物質的薄片、或將導電性物質制成毛氈狀的其他多孔性薄片的多孔性導電體(例如石墨氈、發泡鈦、發泡不銹鋼等)。上述多孔的負極直接或經由微生物層與離子透過性非導電性膜相接連時，無需使用電子介質，微生物反應產生的電子即可以傳遞至負極，因此可以不需要電子介質。也可以將多個薄片狀導電體層合制成負極。此種情況下，可以將同種類的導電體薄片層合，也可以將不同種類的導電體薄片彼此(例如石墨氈和具有粗糙面的石墨薄片)層合。負極的全體厚度為3mm以上40mm以下，特別優選5 20mm左右。由層合薄片構成負極時，優選使層合面沿著將液體的流入口和流出口連結的方向取向，這樣可使液體沿著薄片彼此的疊合面(層合面)流動。本發明中，可以將負極室分成多個分室，通過將各分室串連連接，可以抑制各分室中PH的降低，并且可調節負極室內液體的pH。如果分割負極室，則各分室的有機物分解量減小，結果二氧化碳的生成量也減小，因此可以使各分室的pH降低。正極優選具有導電性基材和擔載在該導電性基材上的氧還原催化劑。作為導電性基材，只要是導電性高、耐腐蝕性高、厚度即使較薄也具有足夠的導電性和耐腐蝕性、并且具有作為導電性基材的機械強度即可，沒有特別限定，可以使用石墨紙、石墨氈、石墨布、不銹鋼網、鈦網等，其中，從耐久性和加工容易等角度考慮，特別優選石墨紙、石墨氈、石墨布等石墨系基材，尤其優選石墨紙。需要說明的是，這些石墨系基材可以用聚四氟乙烯(PTFE)等氟樹脂進行疏水處理。正極的導電性基材的厚度，若過厚則透氧性變差，若過薄則無法滿足基材所必須的強度等要求特性，因此優選20 3000 μ m左右。作為氧還原催化劑，除鉬等貴金屬之外，從廉價且催化劑活性良好角度考慮，優選二氧化錳等的金屬氧化物，其擔載量優選為0. 01 2. Omg/cm2左右。實施例 以下，舉出實施例和比較例，更具體地說明本發明。比較例1將兩片厚度Icm的石墨氈疊合填充在7CmX25CmX2Cm(厚度)的負極室內，形成負極。相對于該負極，經由作為離子透過性非導電性膜的陽離子交換膜(杜邦株式會社制造，商品名(注冊商標“少7 ^才> 115，，)，形成正極室。正極室為7CmX25CmX0.5Cm(厚度)，將田中貴金屬公司制造的Pt催化劑(擔載Pt的碳黑，Pt含量為50%重量)分散于 5%重量f 7 4才 > (注冊商標)溶液(杜邦公司制造)中，將所得液體涂布在用PTFE進行防水(撥水)處理得到的厚度160 μ m的碳紙(東洋力一# >公司制造)上，使Pt附著量為0. 4mg/cm2，在50°C下干燥，將所得物作為正極，使其與上述陽離子交換膜粘附。將不銹鋼線用導電性糊劑粘合在負極的石墨氈和正極的碳紙上，作為電引線，以 2 Ω的電阻連接。在負極室中，ρΗ保持為7. 5，通入含有1000mg/L乙酸和磷酸以及氨的負極溶液。 將該負極溶液預先在另外的水槽中加溫至35°C，將在該水槽中加溫的液體以IOmL/分鐘通入負極室，由此將負極室的溫度加溫至35°C。需要說明的是，在通入負極溶液之前，通入其它微生物發電裝置的流出液作為植菌種。以1. OL/分鐘的流量將常溫空氣通入正極室內。其結果，自開始通入負極溶液3天后，發電量大致一定，每Icm3負極的發電量為 140ff(發電效率 140W/m3)。實施例1在比較例1中，向供給至正極室內的空氣中以ImL/分鐘導入來自二氧化碳氣瓶的二氧化碳(相對于空氣為0. 1 % )，除此之外同樣地進行發電，發現自剛剛導入二氧化碳后發電效率開始提高，5分鐘后發電效率為180W/m3。實施例2 7實施例1中，將二氧化碳的流量如表1所示改變，除此之外同樣地進行發電，研究此時的發電效率，將結果與比較例1和實施例1的結果一并示于表1中。[表 1]

權利要求
1.微生物發電方法，該微生物發電方法是向微生物發電裝置的正極室內供給含氧氣體以進行發電，該微生物發電裝置具備以下裝置負極室，具有負極，保有包含微生物和電子供體的液體；正極室，通過離子透過性非導電性膜與該負極室隔開，具有與該離子透過性非導電性膜相連接的正極；向該正極室內供給含氧氣體的裝置，所述微生物發電方法的特征在于向供給至該正極室內的含氧氣體中導入酸性氣體。
2.權利要求1所述的微生物發電方法，其特征在于該酸性氣體為二氧化碳。
3.權利要求1或2所述的微生物發電方法，其特征在于上述離子透過性非導電性膜是陽離子透過膜。
4.權利要求2或3所述的微生物發電方法，其特征在于上述含氧氣體為空氣，以空氣二氧化碳=100 0. 1 100的流量比向空氣中導入二氧化碳。
5.權利要求2或3所述的微生物發電方法，其特征在于上述含氧氣體為純氧，以純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量比向純氧中導入二氧化碳。
6.微生物發電裝置，該微生物發電裝置具備以下裝置負極室，具有負極，保有包含微生物和電子供體的液體；正極室，通過離子透過性非導電性膜與該負極室隔開，具有與該離子透過性非導電性膜相連接的正極；向該正極室內供給含氧氣體的裝置，該微生物發電裝置的特征在于設置了向供給至該正極室內的含氧氣體中導入酸性氣體的導入裝置。
7.權利要求6所述的微生物發電裝置，其特征在于該酸性氣體為二氧化碳。
8.權利要求6或7所述的微生物發電裝置，其特征在于上述離子透過性非導電性膜是陽離子透過膜。
9.權利要求7或8所述的微生物發電裝置，其特征在于上述含氧氣體為空氣，上述導入裝置以空氣二氧化碳=100 0. 1 100的流量比向空氣中導入二氧化碳。
10.權利要求7或8所述的微生物發電裝置，其特征在于上述含氧氣體為純氧，上述導入裝置以純氧二氧化碳=100 0. 1 400的流量比向純氧中導入二氧化碳。
11.權利要求6 10中任一項所述的微生物發電裝置，其特征在于在上述負極室的兩側分別配置正極室。
12.權利要求6 11中任一項所述的微生物發電裝置，其特征在于上述負極是多孔性導電體。
13.權利要求12所述的微生物發電裝置，其特征在于多孔性導電體是石墨氈。
全文摘要
本發明通過簡易且廉價的裝置使微生物發電裝置的發電效率提高。在槽體(30)內互相平行地配置兩片板狀的陽離子交換膜(31，31)，由此在該陽離子交換膜(31，31)之間形成了負極室(32)，該負極室(32)與各該陽離子交換膜(31)相間隔而形成了兩個正極室(33，33)。使含氧氣體在正極室(33)內流通，向負極室供給負極溶液L，優選使負極溶液循環。向供給至正極室(33)內的含氧氣體中導入酸性氣體(二氧化碳)。由于酸性氣體的pH中和作用，促進Na+、K+離子的移動，由此可以提高發電效率。
文檔編號H01M8/16GK102217131SQ20098014375
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月9日 優先權日2008年10月30日
發明者深瀨哲朗, 織田信博 申請人:栗田工業株式會社