[发明专利]一种运动助力长效复合嗜热微生物发电装置及其制造方法

说明书

本发明公开了一种运动助力长效复合嗜热微生物发电装置及其制造方法，该发电装置由三个系统组成，分别是机械传动系统，摩擦发热系统和微生物发电系统；机械传动系统由凸轮结构、传动结构、着力轴和支承轴组成；摩擦发热系统包括透明材质的发电酵池阳极室罩壳、从动齿轮、摩擦盘、锁紧弹簧、配磨盘、阳极营养液；微生物发电系统内由被质子交换膜隔开的两个功能室及电极组成，其中阳极电极上植入有两种不同微生物及其配套营养基，分别是：嗜热异养氨氧化细菌菌剂和嗜热紫色光合细菌菌剂。本发明可靠性高、运行稳定、自给自足、运动助力升温、产生清洁能源。

技术领域

本发明涉及电气装置技术领域，尤其涉及一种运动助力长效复合嗜热微生物发电装置及其制造方法。

背景技术

光合菌，全称光合细菌(Photosynthetic Bacteria，简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。

迄今为止，微生物燃料电池MFC的性能远低于理想状态。制约MFC性能的因素包括各种因素，其中在本文适用领域的主要问题是营养基内的营养物绝对消耗后补充困难，同时常温产电菌难以获得较高的输出功率。另外，微生物对底物的亲和力、微生物的最大生长率、生物量负荷、反应器搅拌情况、操作温度和酸碱度均对微生物燃料电池内的物质传递有影响。

因此，市面上急需一种可靠性高、运行稳定、自给自足、运动助力升温、产生清洁能源的运动助力长效复合嗜热微生物发电装置及其制造方法。

发明内容

本发明旨在提供一种可靠性高、运行稳定、自给自足、运动助力升温、产生清洁能源的运动助力长效复合嗜热微生物发电装置制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种运动助力长效复合嗜热微生物发电装置，该发电装置由三个系统组成，分别是机械传动系统，摩擦发热系统和微生物发电系统；其中机械传动系统由凸轮结构、传动结构、着力轴和集成有柔性护膝结构的支承轴组成，其中凸轮结构上还设置有与传动结构连接的受力轴、与摩擦发热系统的摩擦盘固锁的从动齿轮；摩擦发热系统包括透明材质的发电酵池阳极室罩壳、从动齿轮、被从动齿轮驱动的摩擦盘、两端分别固定在摩擦盘右侧和发电酵池阳极室罩壳内壁的锁紧弹簧、与摩擦盘匹配的固定在发电酵池阳极室罩壳中的配磨盘、充斥在发电酵池阳极室罩壳内的阳极营养液；微生物发电系统外套封有一层隔热棉，其内由被质子交换膜隔开的两个功能室及分别连接两个功能室的电极组成，所述两个功能室分别是阳极室和阴极室，阴极室内还充斥有含赤血盐2.8g/L-3.2g/L、KCl 5.5g/L-6g/L、Na₂HPO₄·12H₂O 17g/L-19g/L、KH₂PO₄2.8g/L-3.2g/L的阴极液，两侧室内的电极均为碳纤维编纺的碳毡，其中阳极电极碳毡上植入有两种不同微生物及其配套营养基，分别是：一、通过琼脂、胰蛋白胨混合营养基固化植入有以混合营养基总质量计菌浓度1×10⁷cfu/g-1×10⁹cfu/g的嗜热异养氨氧化细菌，二、通过琼脂、牛肉膏、蛋白胨混合营养基固化植入的以混合营养基总质量计菌浓度1×10⁷cfu/g-1×10⁹cfu/g的Thermochromatium Tepidum嗜热紫色光合细菌；

阳极营养液的制造方法包括以下步骤：