15 休戚与共

细菌电池中的细菌

细菌不仅在人类身体里，而且在大自然里也与人类“休戚与共”。且不说馒头、酸奶、酱、醋、酒，少不了它们的帮助，就连当前环境污染、能源匮乏这等大事，它们也能为我们排忧解难。

细菌发电 20世纪80年代，英国发明了利用细菌分解糖分子、释放电子，产生电能的电池。每100克糖可获得1352930库仑的电能，效率达40%～50%，远高于现在的电池效率。美国设计出一种综合细菌电池，首先由电池里的藻类，在阳光下将二氧化碳和水转化为糖，然后再让细菌利用这些糖来发电。人们还惊喜地发现，细菌还具有将太阳能直接转化成电能的“特异功能”。死海和盐湖里有一种含有紫色素的嗜盐杆菌，在将阳光转化成化学物质时，即可产生电荷。最近，开发出了利用污水发电的细菌电池，污水注入反应槽后，细菌将污水中的有机物分解，释放出电子和质子。电子流向阳极，质子通过槽内的离子交换膜流向阴极，并在那里与空气中的氧结合生成干净的水。实验装置的发电能力达500千瓦，可为300户家庭供电。

污水发电细菌电池示意图

细菌制氢

细菌制氢 利用具有光合作用的深红红螺菌，进行光照培养，积累能量，然后在无光照条件下释放氢气。我国进行了在50立方米的容器中，利用含糖或植物纤维的废水，进行光合细菌产氢实验，每天能产生280立方米左右的氢气，纯度达99%以上，已具备工业化生产条件。

细菌固氮 化肥会污染农田，在大自然中，豆科植物的根瘤菌、土壤中的固氮菌，直接固定空气中的氮，合成的氨肥是人类所有化工厂合成氨的10倍，而且是无污染的绿色肥料。

细菌固氮