微生物燃料電池（MicrobialFuelCell，MFC）是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

　　其基本工作原理是：在陽(yáng)極室厭氧環(huán)境下，有機(jī)物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽(yáng)極之間進(jìn)行有效傳遞，并通過(guò)外電路傳遞到陰極形成電流，而質(zhì)子通過(guò)質(zhì)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(zhì)子結(jié)合成水。

　　微生物電解池和微生物燃料電池的區(qū)別

　　1.微生物燃料電池（MicrobialFuelCell，MFC）是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。其基本工作原理是：在陽(yáng)極室厭氧環(huán)境下，有機(jī)物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽(yáng)極之間進(jìn)行有效傳遞，并通過(guò)外電路傳遞到陰極形成電流，而質(zhì)子通過(guò)質(zhì)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(zhì)子結(jié)合成水。

　　2.微生物電解池，利用微生物作為反應(yīng)主體,在陰陽(yáng)極間施加電流，產(chǎn)生氫氣或者甲烷的一種電解池。微生物電解池由池體、陽(yáng)極、陰極、外電路及電源組成。在陽(yáng)極上有一層由產(chǎn)電微生物形成的生物膜，這些微生物靠吃污水中的有機(jī)物為生。微生物電解池中的微生物，在其代謝過(guò)程中，電子從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞外的陽(yáng)極，然后通過(guò)外電路在電源提供的電勢(shì)差作用下到達(dá)陰極。在陰極，電子和質(zhì)子結(jié)合就產(chǎn)生了氫氣。

　　微生物燃料電池的性能參數(shù)

　　使用微生物燃料電池產(chǎn)生的功率大小依賴(lài)于生物和電化學(xué)這兩方面的過(guò)程。在平均陽(yáng)極表面的功率和平均MFC反應(yīng)器容積單位的功率之間，存在著明顯的差異。提供了目前為止報(bào)道過(guò)的與MFCs相關(guān)的最重要的的結(jié)果。大部分的研究結(jié)果都以電極表面的mA/m以及mW/m2兩種形式表示功率輸出的值，是根據(jù)傳統(tǒng)的催化燃料電池的描述格式衍生而來(lái)的。

　　其中后一種格式對(duì)于描述化學(xué)燃料電池而言可能已經(jīng)是充分的，但是MFCs與化學(xué)燃料電池具有本質(zhì)上的差異，因?yàn)樗褂玫拇呋瘎?xì)菌）具有特殊的條件要求，并且占據(jù)了反應(yīng)器中特定的體積，因此減少了其中的自由空間和孔隙的大小。每一個(gè)研究都參照了以下參數(shù)的特定的組合：包括反應(yīng)器容積、質(zhì)子交換膜、電解液、有機(jī)負(fù)荷速率以及陽(yáng)極表面。但僅從這一點(diǎn)出發(fā)要對(duì)這些數(shù)據(jù)作出橫向比較很困難。從技術(shù)的角度來(lái)看，以陽(yáng)極倉(cāng)內(nèi)容積（液體）所產(chǎn)生的瓦特/立方米（Watts/m3）為單位的形式，作為反應(yīng)器的性能比較的一個(gè)基準(zhǔn)還是有幫助的。這一單位使我們能夠橫向比較所有測(cè)試過(guò)的反應(yīng)器，而且不僅僅局限于已有的研究，還可以拓展到其它已知的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)。

　　此外，在反應(yīng)器的庫(kù)侖效率和能量效率之間也存在著顯著的差異。庫(kù)侖效率是基于底物實(shí)際傳遞的電子的總量與理論上底物應(yīng)該傳遞的電子的總量之間的比值來(lái)計(jì)算。能量效率也是電子傳遞的能量的提示，并結(jié)合考慮了電壓和電流。如表2中所見(jiàn)，MFC中的電流和功率之間的關(guān)系并非總是明確的。需要強(qiáng)調(diào)的是在特定電勢(shì)的條件下電子的傳遞速率，以及操作參數(shù)，譬如電阻的調(diào)整。如果綜合考慮這些參數(shù)的問(wèn)題的話(huà)，必須要確定是最大庫(kù)侖效率（如對(duì)于廢水處理）還是最大能量效率（如對(duì)于小型電池）才是最終目標(biāo)。目前觀測(cè)到的電極表面功率輸出從mW/m2~w/m2都有分布。

　　美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)環(huán)境工程系教授BruceLogan的研究組正在嘗試開(kāi)發(fā)微生物燃料電池，可以把未經(jīng)處理的污水轉(zhuǎn)變成干凈的水，同時(shí)發(fā)電。無(wú)論對(duì)發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，這項(xiàng)“一舉兩得”的技術(shù)都相當(dāng)誘人。更誘人的是，據(jù)美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)（NSF）網(wǎng)站消息，該項(xiàng)技術(shù)未來(lái)還可能實(shí)現(xiàn)海水淡化，成為“一舉三得”的技術(shù)。

　　微生物燃料電池的前景

　　前景十分不錯(cuò)，屬于創(chuàng)新科技，在環(huán)保、原料方面和目前能源利用有著很大的不同。目前還沒(méi)有成熟技術(shù)，想要投資的話(huà)估計(jì)得不少錢(qián)。