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scortan

木虫 (正式写手)

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[交流] 微生物燃料电池放大的问题---懂的进不懂不要回帖

看了一篇文献，Liu Hong（2008）的Scale-up of membrane-free single-chamber microbial fuel cells。文中用体积功率来比较放大后MFC的变化，这一点我不明白了，有几篇文献里用体积功率这个单位的？90%甚至更多的sci都使用面积功率来衡量的吧，但明显的是，放大后，单位面积功率应该是大幅下降的啊。
a smaller MFC (SMFC, 28 mL) with a larger MFC (LMFC, 520 mL)
The SMFC produced 14Wm−3, The LMFC produced 16Wm−3,这里是体积功率
150m2 m−3 for the LMFC vs. 25m2 m−3 for the SMFC
看看他的结论：These results demonstrate that power output can be maintained during reactor scale-up; increasing the anode surface area and biofilm formation on the cathode do not greatly affect reactor performance, and that electrode spacing is a key design factor in maximizing power generation.
我们研究MFC的初衷是变废为宝，能处理更多的污染物产生更多的电能，我觉得anode面积非常关键的吧，放大如果不增大anode面积，你放大的什么呢？文中的anode面积的确是变大了么？仔细看看，体积放大了18倍，那么anode面积放大了多少倍呢，谁能告诉我？如果按面积功率来算，还能说这句么：power output can be maintained or even increased during reactor scaleup if these factors, especially electrode spacing, are considered and optimized during scale-up？

当然我最初看到的不是这篇文献，我是看到logan（2010）的Scaling up microbial fuel cells and other bioelectrochemical systems。文中提到：In general, as long as relative electrode size and spacing is preserved, power produced in smaller fed-batch systems seems to be consistent with that obtained in larger systems。这句话是引用的上面文献的结论。我是这么理解这句话的，电极大小和电极间距能够保留（不是很懂），放大后产生电能基本不变。可能我没搞明白，但我觉得这句话里的power 没有指明是 面积功率还是 体积功率还是 总的产能的吧，开始我还真的惊讶了不少，大牛结论就是与众不同。

所以有几个问题不懂了
1、何为微生物燃料电池的放大，体积大了叫放大，阳极面积大了叫放大，还是处理能力放大了才叫放大？或许一个MFC处理能力有限，用n个MFC可以解决，但肯定不能称之为放大了吧。。。

2、如果真如他们的结论，放大后，产能不变的话，那为什么许多大牛的MFC都往小了做，难道不是追求更高的面积功率密度么？再者说，如果真的不是，我相信污水处理厂都可以改成MFC了。

3、另外，我是做plant-MFC的，植物大家都知道，把anode面积做小的比较难，尤其是根系大点的植物，但是anode面积大了，面积功率密度小的可怜，我如何利用上述文献的理论来解决这个难题呢？如何放大后产能不变？难道仍然是往小了做

[ Last edited by scortan on 2013-3-9 at 16:25 ]

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