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最近は細菌が発電するらしい! 注目を浴びている”発電菌”のこんな実力 

   

「電力というのは、発電機のモーターを回して発生させるもの」という考え方はもはや古いのかもしれません。電気が生み出される仕組みの研究が十分にすすみ、モーターを回さなくても電力を生み出すことができるようになっています。

太陽光発電はその1つですが、もう1つ最近注目を浴びている発電方法があるのです。それが発電菌と呼ばれる細菌を使った発電方法です。どうやって生物である細菌を使い発電できるのでしょうか?

出典:nhk.or.jp

さらにこの発電菌を使った発電方法は地球をきれいにするのに一役買うと言われています。なぜでしょうか?発電菌がどうして電気をしくみを理解するためにまずは簡単に電気とは何かをご説明します。

電気とは何か?

電気というのは電子が流れていくことによって発生します。これがどういうものかイメージするのに、電池を思い浮かべるといいでしょう。電池のマイナス極には電子がたくさん貯まっていて、どこか流れていくところがないかと待機している状況です。

電池のプラス極は電子が足りなくてどこかから電子が流れてこないだろうかと待機している状況というわけです。そのプラス極とマイナス極の間を電球のついた線で結ぶとマイナス極から出発した電子が流れていきます。

流れていく途中、電球内でわずかな隙間で放電が起きて、電球が明るく光る光るという仕組みです。電池と同じくこの「電子がたくさん貯まってどこかに流れて行きたい状況」をある種の細菌(微生物)によって生み出すことができます。

発電菌によって発電する仕組み

微生物は動物の死骸等の有機物を食べて無機物のものへと分解します。ある種の微生物は、有機物の分解過程のときに電子を発生させることが研究によってわかってきました。

出典:toyaku.ac.jp

とくに注目を浴びているのがシュワネラ菌です。このシュワネラ菌は有機物の代謝の際に電子を多量に放出することが知られています。その放出された電子をマイナス極で集めます。

すると電子がたくさん貯まってどこかに流れて行きたい状況が生まれます。さらに同じ液体内にプラス極をもうけると、マイナス極とプラス極の間に負荷をかけた際に電気が流れていくという仕組みです。

発電菌によってどれくらいの電力が生み出せるのか

10cm×10cmの容器に100ccくらいの有機物とシュワネラ菌が入っている液体があれば、0.3wの電力が生み出せます。0.3wというのはスマホの音楽プレーヤーで音楽が聴ける程度の電力です。さらに大規模な装置を作れば、最も大きな電力を生み出せて行くでしょう。

発電菌の実用性

発電菌による発電はまだまだボタン電池などと比べると、大きさの問題やコストの問題がありますが、自然に優しいエネルギーとして多くの企業も注目しています。

多くの企業が注目し、実用化が現実的なのは、発電能力以外のメリットがあるからです。

自然浄化作用

発電菌による発電によって電気が発生すると同時に、有機物が分解されて汚水が浄化されます。つまり自然環境促進にも一役買うというわけです。

大きな汚水処理施設にこの発電菌による大規模発電装置が取り付けられればどうなりますか?
ある程度まとまった電力を生み出しながら、水を浄化できるかもしれません。以前水を浄化する際に必要だった、大量に電力を要する汚水に大量の空気を送り込む装置も必要なくなります。

今後の日本の電力とその可能性

エネルギー資源の限られた日本において、さまざまな発電が行なわれるのは朗報でしょう。現在のところ日本を始めとした世界中で発電菌による発電の可能性が研究されています。

科学の先進国日本における発電菌の研究が、世界のエネルギー問題解決に大きな一石を投じるかもしれません。

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