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生物燃料電池是以有機(jī)物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑的一類特殊的燃料電池。由于全球化石能源短缺及化石能源在開采使用過程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定危害，尋求新型可再生能源已引起全世界的廣泛關(guān)注。

一、生物燃料電池分類

1、微生物燃料電池(MicrobialFuelCells)：指利用整個(gè)微生物細(xì)胞作催化劑，依靠合適的電子傳遞媒介體在生物組分和電極之間進(jìn)行有效的電子傳遞。

2、酶型生物燃料電池（EnzymaticBiofuleCells）是用酶作為生物催化劑，通過生物電化學(xué)途徑，把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。生物燃料電池按電子傳遞方式可以分為直接生物燃料電池和間接生物燃料電池。

3、直接生物燃料電池(DirectBiofuelCells)：燃料在電極上反應(yīng)，電子從燃料分子直接轉(zhuǎn)移到電極上，生物催化劑的作用是催化燃料在電極表面上的反應(yīng)。

4、間接生物燃料電池(IndirectBiofuelCells)：燃料不在電極上反應(yīng)，而在電解液中或其他地方反應(yīng)，電子則由具有氧化還原活性的媒介體運(yùn)載到電極上去。

二、生物燃料電池特點(diǎn)

①燃料來源廣泛：乙醇、葡萄糖是典型的生物燃料電池燃料，生物燃料電池還可以利用一般燃料電池不能利用的各種有機(jī)物、無機(jī)物及微生物呼吸的代謝的產(chǎn)物、發(fā)酵的產(chǎn)物、光合作用甚至污水等作為燃料；

②反應(yīng)條件溫和：由于使用酶或微生物作為催化劑，一般只要求在近中性的常溫、常壓條件下反應(yīng)，易于操作，控制和維護(hù)；

③生物相容性好：由于可以利用人體血液中的葡萄糖和氧氣作燃料，一旦開發(fā)成功，便能方便的為植入人體的一些人造器官提供電能；

④催化劑類型多種多樣：生物燃料電池中采取的催化劑主要有三類：微生物、細(xì)胞器和酶。另外一些非酶的蛋白質(zhì)也可以用作催化劑。

三、生物燃料電池應(yīng)用

第一個(gè)方面，生物燃料電池在生物學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等方面的研究具有非常重要的意義。生物燃料電池可以作為植入式體內(nèi)電源，生物燃料電池可以利用內(nèi)源性物質(zhì)如乳酸、維生素C、葡萄糖等作為燃料，這些物質(zhì)大量存在于人體或動(dòng)物體內(nèi)。生物燃料電池作為植入式體內(nèi)電源把這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能，作為人或動(dòng)物內(nèi)植電源，如為血管納米機(jī)器人、心臟起搏器、人造心臟等提供電能。

第二個(gè)方面，生物燃料電池在生物質(zhì)能的利用方面也具有很重要的意義，作為便攜式充電電源，生物燃料電池可以廣泛應(yīng)用于生物芯片，筆記本電腦，手機(jī)，數(shù)碼產(chǎn)品等。隨著大屏幕手機(jī)及各種電子產(chǎn)品的盛行，人們對(duì)便攜式充電電源的需求將會(huì)越來越大，生物燃料電池具有燃料來源廣泛，易于儲(chǔ)存，方便更換，清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)決定它在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用有著潛在的優(yōu)勢(shì)和巨大的市場(chǎng)。

標(biāo)簽：燃料電池生物