微生物燃料电池的产电机理

从字面意思不难理解，微生物燃料电池与微生物电解池主要区别是：
1.微生物燃料电池（microbial
fuel
cell，mfc）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂
（一般为氧气）在阴极得到电子被还原与质子结合成水。
2.微生物电解池，利用微生物作为反应主体,在阴阳极间施加电流，产生氢气或者甲烷的一种电解池。微生物电解池由池体、阳极、阴极、外电路及电源组成。在阳极上有一层由产电微生物形成的生物膜，这些微生物靠吃污水中的有机物为生。微生物电解池中的微生物，在其代谢过程中，电子从细胞内转移到了细胞外的阳极，然后通过外电路在电源提供的电势差作用下到达阴极。在阴极，电子和质子结合就产生了氢气。

一般来说，燃料电池都需要对生物燃料分子进行分解和重建，这个过程会释放出电子，电子
聚集在一起形成电流。利用生物质能的装置。可分为间接型燃料电池和直接型燃料电池。
在间接型燃料电池中，由水的厌氧酵解或光解作用产生氢等电活性成分，然后在通常的
氢－氧燃料电池的阳极上被氧化。
在直接型燃料电池中，有一种氧化还原蛋白质作为
电子由基质直接转移到电极的中间物。如利用N，N，N'，N'－四甲基－P－苯氨基二胺作为
介质，由甲醇脱氢酶和甲酸脱氢酶所催化的甲醇的完全氧化作用，可用来产生电流。
生物燃料电池尚处于试验阶段，已可提供稳定的电流，但工业化应用尚未成熟。