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1910年英国植物学家马克·皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出**上个细菌电池。

1984年，美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。不过，那时的细菌电池放电效率较低。

直到20世纪80年代末，细菌发电才有了重大突破，英国化学家彼得·彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展。他让细菌在电池组里分解分子，以释放出电子向阳极运动产生电能。在糖液中他还添加了某些诸如染料之类的芳香族化合物作稀释剂，来提高生物系统中输送电力的能力。在细菌发电期间，还要往电池里不断充入空气，用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。据计算，利用这种细菌电池每100克糖可获得135.293×10^4库仑的电，其效率可达40%。这已远高于目前使用的太阳电池的效率，何况其还有再提高10%的潜力可挖。只要不断给这种细菌电池里添入糖，就可获得2安培的电流，且能持续数月之久。

细菌发电 - 首次成功

美国植物学家马克·皮特在1910年首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出**上个细菌电池。

细菌发电 - 原理

让细菌在电池组里分解分子，以释放出电子向阳极运动产生电能。在糖液中他还添加了某些诸如染料之类的芳香族化合物作稀释剂，来提高生物系统中输送电力的能力。 在细菌发电期间，还要往电池里不断充入空气，用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。据计算，利用这种细菌电池每100克糖可获得135.293×104库仑的电，其效率可达40%。这已远高于目前使用的太阳电池的效率，何况其还有再提高10%的潜力可挖。只要不断给这种细菌电池里添入糖，就可获得2安培的电流，且能持续数月之久。 利用这种细菌发电原理，还可以建立细菌发电站，计算表明一个功率为1000千瓦的细菌发电站，仅需要1000立方米体积的细菌培养液，每小时消耗200千克糖即可维持其运转发电。而这种电站是一种不污染环境的\'绿色\'电站，其运转产生的废物基本上是二氧化碳和水。

细菌发电 - 糖原料细菌发电

两位美国科学家宣称，他们已发明了**上种能够发电的“细菌电池”。这项研究是由五角大楼提供资金支持的，该项目的两位研究员马萨诸塞州立大学的斯瓦德斯·查德乌里(印度籍)和德里克·拉威莱(美国籍)说，这种电池的原料是地下的细菌，它们在吞噬糖的过程中，能够把能量转化为电。

这一原型电力装置加满原料后，可以正常运转长达25天，而且成本低，性能稳定。拉威莱在接受媒体采访时说：“这是一种独特的有机体。”他还简要描述了这项技术的潜在应用价值。正处于研究阶段的细菌叫Rhodoferaxferriducens，是研究人员在弗吉尼亚奥伊斯特贝地底深处不通风的沉淀物中发现的，研究人员认为它是使糖氧化的理想的“候选者”。两位科学家的研究成果已在专业杂志《自然生物工艺学》上发表。

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他俩制造了一个有两个封闭空间的容器，每一个空间都有一个石墨电极，并被薄膜隔开。其中一个空间中放有s，它们在葡萄糖溶液中游动，在产生化学反应后分解为二氧化碳(CO2)和电子。电子被传输到附近的电极(阳极)，然后又通过外电路传送到另一块电极(阴极)：电源。

尽管有关微生物燃料电池的问题很早便已提出，但直到现在他们仍旧面临成本高以及能效低等问题。拉威莱说，它们的效率很低，一般为“10%或更低”，相对于它们提供的功率，这种产出所付出的成本极高。通过这种方式发电，佳效率可达约50%。但这需要添加几种起催化作用的化学物质，这些化学物质可以穿过封闭空间的薄膜进入容器，把自由电子传输到阳极。

不过，这几种起催化作用的化学物质的价格非常昂贵，而且还需要经常补充，这使得它们不适于用做一种简单的长期的能源。

由查德乌里和拉威莱制造的原型机能够生成少量的电流，充其量只够一个计算器或圣诞树灯泡的电力供应。然而，作为细菌电力的明证，这种机器诞生的影响不可估量。它的能效达到惊人的83%，这也预示着，一旦克服工程技术障碍，找到解决生产技术的方案，将来有一天，它可以当做普通电池用。

不仅葡萄糖可以作为它的原料，而且果糖、蔗糖，甚至从木头和稻草中提取出来的含糖副产品的木糖，都可以充当它的原料。此外，由于细菌稳定性强，它们能够在4℃到30℃(39.2至86华氏度)之间生长。细菌的佳生长温度为25℃(77华氏度)。

如果所有的燃料都用完了，科学家仍旧有办法。拉威莱说，这种工艺确实会产生二氧化碳(导致温室效应的气体)等对空气造成污染的物质，但与使用矿物燃料所排出的废气相比，它对全球变暖的危害要低得多。拉威莱说：“从短期看，这种技术可用来生产手机电池。”

拉威莱说，这项技术也可用于其他环境条件下，比如在充电条件困难以及成本高的情况下。他说美国国防部对这项技术非常感兴趣，他们计划使用这项技术为监视过往船只及潜艇的水下扩音器和声呐提供动力。对于那些生活在偏远地区的穷人来说，通过这项技术，动物粪便或污水等含有碳水化合物的废物，都能为电冰箱和炉子提供电力。

细菌发电 - 重金属原料细菌发电

美国研究人员在美国《科学》周刊上发表文章称，一种能去除地下铀污染物的细菌也许能够发电。

美国马里兰州罗克维尔的基因组研究所和马萨诸塞大学组成的联合小组破解了这种能吞噬金属的地下细菌的基因图谱，称它有100多个基因能够使金属发生化学变化，使之产生电能。

据科学家介绍，这种地下细菌的基因组中有100个或更多的基因，能编码不同的C型细胞色素，还具有能来回移动电子的蛋白质。

这种细菌还有能帮助其吞噬金属的基因。此外，这种先前被认为只能在无氧环境里存在的细菌，可能具有在有氧条件下发挥某种功能的基因。它们能在深层地下水中产生电能，这比先前预计的清洁环境的用处更大。

细菌发电 - 相关研究

在淡水池塘中常见的一种细菌也可以用来连续发电。这种细菌不仅能分解有机污染物，而且还能抵抗多种恶劣环境。他们的发现有两个与众不同之处：首先是发电的细菌属于脱硫菌家族，这个家族的细菌在淡水环境中很普遍，而且已被人类用于消除含硫的有机污染物;其次是在外界环境不利或养分不足时，脱硫菌可以变成孢子态，而孢子能够在高温、强辐射等恶劣环境中生存，一旦环境有利又可以长成正常状态的菌株。用这种细菌制成的燃料电池，只要有足够的有机物作为“食物来源”，电池中的细菌就能通过分解食物持续释放出带电粒子。

人们还发现，细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的“特异功能”。近，美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌，它们含有一种紫色素，在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时，即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池，结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的，用盐代替糖，其成本就大大降低了。由此可见，让细菌为人类供电已不是遥远的设想，而是不久的现实 。

细菌发电 - 前景与研究

利用其原理，还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液，就可建立一个1000千瓦的细菌发电站，每小时的耗糖量为200千克，发电成本是高了一些，但这是一种不会污染环境的“绿色”电站，更何况技术发展后，完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液，因此，细菌发电的前景十分诱人。

现在，各发达国家如八仙过海，各显神通：美国设计出一种综合细菌电池，是由电池里的单细胞藻类首先利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖，然后再让细菌利用这些糖来发电;日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中，让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸，而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气，由氢气进入磷酸燃料电池发电;英国则发明出一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。

面对全球光伏市场的持续低迷，天威薄膜通过推广光伏建筑一体化(BIPV)和光伏农业应用丰富了市场结构，通过从非晶硅单结太阳能电池技术到非晶/微晶硅叠层太阳能电池技术的的改造及时调整了公司产品结构。

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“虽然你们的产品售价高出竞争对手，但其具有良好的高温稳定性和卓越的弱光发电性能，质量有口皆碑。希望双方未来能够建立长期的合作关系，共同开拓**不同区域的光伏应用市场。”葡萄牙某**光伏工程公司负责人在参观天威薄膜光伏有限公司时说。

参与国际BIPV的开发应用，与**强手同台竞技

2010年，天威薄膜与全球某**薄膜太阳能电池生产商在德国狭路相逢，两家公司各自提供同等数量的薄膜太阳能电池组件分别被安装在紧挨在一起的两个房顶，犹如形成了一个相互展现自己技术水平的擂台。一年后，第三方独立的评价机构从用户那里收集实际运行数据，结果天威薄膜胜出。

“同样的装机容量，我们的全年发电量要比对方多约10%。对方可是我们行业里的**啊。”中国兵装集团总经理助理、天威集团总经理丁强接受记者采访时难掩兴奋。一家名不见经传的中国光伏公司的产品性能在德国的同台打擂中超越了**高手，这样的结果出人意料。

光伏农业应用不再“墙里开花墙外香”

目前，天威已为国内的山东寿光、江苏常州等地的光伏农业项目提供了薄膜太阳能电池组件。

据丁强介绍，以天威薄膜组件在山东寿光光伏农业示范项目并网光伏电站项目为例，一块非晶硅薄膜太阳能电池板平均每天能发电0.4度，占地一亩的大棚，一年理论上能发电27000度。“目前，寿光有40万亩大棚，如果十分之一的大棚用上这项新技术，一年就能发电10.8亿多度，减少二氧化碳排放115.2万吨。”

与此同时，在行业里开始小有名气的天威薄膜被美国同行引领到美国加州。美国加州中部狭长的中央河谷地带，是美国重要的农产品基地，盛产草莓、西红柿、葡萄、花卉、生菜等。今年1月，天威薄膜通过美国的合作伙伴太阳谷公司，为美国加州地区 提供了1.2兆瓦的高品质薄膜太阳能电池，产品性能受到业主的高度赞扬。

新型产品获欧盟市场“通行证”

一块1.3米长、1米宽的玻璃下面有一根黑色的电线和黑色接线盒。玻璃上面一层薄如蝉翼、能够吸收太阳能的薄膜。

“这种组件在保持原有非晶硅薄膜产品良好的高温和弱光性能的基础上，增加微晶硅薄膜层，使光谱吸收范围从原来的300-700纳米扩大到300-1100纳米，提升了光伏组件的光吸收能力，每片光伏组件功率提升30瓦，光致衰退率下降了5% ，转换效率提升至9.3%以上。”

在一期技术升级现场，丁强指一块刚刚下线的叠层硅基薄膜光伏组件兴奋地向记者介绍说：“全球薄膜电池组件的高稳定转换效率为9.7%，由一家欧洲公司创造，现在天威薄膜已进入全球高转换效率行列。”

天威薄膜完成技术改造后生产的叠层硅基薄膜组件已顺利获得标准是否苛刻的TUV莱茵认证。这标志着该公司高效率薄膜光伏组件的质量、安全性能、环保等诸多技术指标达或超过国际标准 ,企业叠层组件取得了抢滩欧盟等光伏高端市场的“通行证”。

不过正如1909年时人们不知道纳米科技，当时的工程技术人员也没有足够的知识和能力让碱性电池再前进一步。于是，当亨利·福特开始生产价格低廉的汽油发动机汽车时，电动车也就暂时走向了终结。当然，现在情况不同了。

哦，或许不同了吧。

来看看雪佛兰沃蓝达。先别管通用公司是如何高调宣传沃蓝达与丰田的各款混合动力车有多么大的不同。真正让沃蓝达具有高效率，并且值得那些希望通过节省汽油来拯救地球的人把它纳入视线的原因就是：它不是一辆纯电动车。

沃蓝达确实带来了一种在汽车上更高效地使用电池能量的方式，它不会再让驾驶者在堵车中因为看到逐渐疲软的电量表指针而变得气急败坏，也不会让车主们的假期出游计划因为电力不足而泡汤。

我知道你想知道它是怎么做到的?看看它的基本硬件吧：

在沃蓝达车底后半部分有一个197公斤重的丁字形电池组。其中共有288个温控锂离子电池单元，每个长约180毫米，宽约130毫米，只有6毫米厚。电池组的质保期是8年/ 16万公里。电池组的电容量为16千瓦时，它可以为一台151马力的主电动机供电以驱动前轮。这就是沃蓝达四种驱动模式中的种模式。

如果电力驱动时需要更强的动力怎么办?那就是第二种模式需要面对的问题了，一台小一些的73马力电动机会加入进来。

根据通用的说法，沃蓝达的纯电动续航里程为40至80公里，造成这种差异的因素有天气、地形和使用的电器。没错，对电动车来说这后一项是必须要考虑的。当然，在现实中，关于续航里程的话题可能变成非常刻板的讨论，所以还是用简单的例子说明吧：如果就是周末悠闲地在城里逛逛，购购物，去看场电影，然后回家后随时充电的话，那么沃蓝达可以一直完全依靠电力行驶。

好了，来看第三种驱动模式。当电池电量耗光后，你的沃蓝达就必须要重新依靠汽油发动机来发电续航了。这台四缸机的参数指标与小排量的意大利运动车型所搭载的发动机差不多，1.4升，双凸轮轴，铝制缸盖，使用高标号汽油，大功率85马力。

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不过需要说明的是它并不会总哼叫个不停，在停车时，即便是在第三种模式下，它也会停止运转。而重新起步时，沃蓝达又会变成纯电动模式，只有车速超过50公里/小时后汽油发动机才会再次参与工作。你一定有些疑惑了，不是电量已经耗光了么?其实，为了延长电池的寿命，通用只使用了电池组容量的65%，在这65%的两端还都留出了“缓冲区”。沃蓝达在起步时就是利用了缓冲区里的储备能量。

通用对外宣称沃蓝达综合使用电力和汽油的总续航里程为560公里。当然，在这之后你可以把油箱加满继续上路，那样**也不用找地方充电。

后来看第四种驱动模式，也就是电池电量耗光后，1.4升汽油发动机运转着驱动发电机将一部分电力分配给驱动电机用于驱动车辆，而其余部分则用于对电池进行充电，可是在此时，你却需要更强的动力。没错，小一号的电动机会再次发挥作用。由于要通过离合器和行星齿轮将动力传递给车轮，所以此时汽油发动机可以直接驱动前轮，因而也就带来了“沃蓝达是不是混合动力车”的争论。无聊的问题。

此外，值得一提的还有变速器。除了有用于正常行驶的D档以外，还有个L档。挂L档时能提高能量再生制动的力度，因此那种感觉就像真的挂上了低速档。另外，这里还提供几种驾驶模式：Normal状态时的动力输出设定用于日常驾驶，而切换到Sport模式则可以提高性能，至于Mountain模式下，汽油发动机会介入得更快，以便把更多的电力储存起来好让沃蓝达在爬陡坡时有更旺盛的精力，否则你就等着在山间的慢行道上用60多公里的时速晃悠吧。

没错，这套系统非常复杂，但通用的工程设计妙就妙在一旦车主的好奇心得到满足、不再刻意体会几种模式的区别时，各模式间的切换是在不知不觉中顺畅地完成的。

到了这时候，你会注意到沃蓝达在城市里行驶时是多么地安静。你会急切盼望着电量耗光的那一刻好感觉到从电动机切换到发动机的那一瞬间。尽管发动机与你近在咫尺，但低速行驶时它的震动和声响仍是难以察觉。加速和高速行进时发动机的噪音才会比较明显，但也不全是因为音量升高，而是因为声场和我们熟悉的“常规”车辆有很大不同。你还会发觉自己经常会让目光离开路面，盯着显示器上用图像方式显示的能量的流向和用途。要当心，这玩意儿可有催眠作用。

在赏玩过了动力系统后，你可能会打开收音机放松一下。此时你只会注意到三件事：沃蓝达在低速时是那么安静;去加油站的次数大大减少;还必须牢记只要环境允许就立刻用外接电源充电。

我们次看到沃蓝达是在两年前，但现在看来它的外形设计也不过时。通用对它应用了家族式造型，即雪佛兰特有的前脸，但又让它保持着自己的特色以便与其他兄弟车型有所区别，例如尺寸相近的科鲁兹。沃蓝达与科鲁兹共用的部件包括1.4升汽油机、平台(轴距同为2685毫米)、麦弗逊前悬架以及扭力梁后悬架。

有些汽车厂家在设计电动车时让它们看起来像是科幻动画片中的角色。通用没走这样的路。差异化是有必要的，但太怪异了也不行，您说对不?

为了放下电池组，内饰设计师把沃蓝达的座椅向外侧略微平移，但你会发现车内和科鲁兹几乎完全相同。后座的头部空间有些局促，椅背也感觉有些窄，不过车里坐下4个身高1米8的成年人不成问题，只是时间长了后排乘客可能会有些抱怨。另外，在车速大约为65公里/小时的情况下，如果某个车窗打开了一点，耳朵能感觉到气流的冲击(有些车敞开天窗时也会发生这种情况。还需要具体说明的话，各位可以去谷歌上搜索“亥姆霍茨共振原理”或是想想用嘴贴着空瓶子的口吹气时的情形)。

总体而言，驾驶室的设计还算相当漂亮，尤其是泛着微光的乳白色中控台非常养眼。不过那些触摸式按键太小了，各键的位置安排不尽合理，标识功能的文字也太小。不过，通用方面说目前生产的车型已经加大了文字。

除去这些小问题，车内应该算很舒服，能让你静心欣赏沃蓝达和它激光表演般的仪表盘显示的信息很丰富，只是与福特Fusion混合动力车相比还不够直观。

在运动模式下，我们用了8.8秒让沃蓝达从静止加速到了96公里/小时，这几乎与另外两款非汽油车，即烧柴油的大众高尔夫TDI和使用氢燃料电池的本田FXC Clarity相同，比丰田普锐斯大约快了1秒。

综上所述，沃蓝达可以算是一款造型不算奇特、动态基本令人满意的紧凑型三厢车，但它能成为汽车**的救世主吗?当然不能!所有的纯电动、氢动力、天然气、柴油或燃料电池车都不行。不过它们确实让我们在选购汽车时有了越来越多的、令人欣喜的选择。想想丰田和Tesla这些名字吧。无论是消费者还是厂家，面临新选择时有些因素都是必须考虑的，比如较低的汽油价格以及虽然古老但仍不断焕发青春的内燃机效率，而相比较来说，电池技术的开发却是步伐缓慢了许多。不过，话又说回来，有了沃蓝达，你就相当于提前享受到了未来的工程技术，而且还能让你不再那么依赖汽油，不再排出那么多废气。

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