[发明专利]微生物发电装置

权利要求书

1.一种微生物发电装置，其特征在于，包括：

阳极室，其保持微生物并被供给包含电子供给体的原液；

阴极室，其被供给电子接受体；

非导电膜，其具有相对的第一面和第二面，配置在所述阳极室与所述阴极室之间；

第一导电性填充料，其由多孔体构成，配置在所述阳极室内，具有与所述非导电膜的所述第一面紧贴地扩展的凹凸的粗糙面，形成为与所述阳极室的内部大致相同的形状；和

第二导电性填充料，其具有与所述非导电膜的所述第二面紧贴地扩展的凹凸的粗糙面。

2.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

在所述第一导电性填充料的所述粗糙面与所述非导电膜的所述第一面之间形成微生物层，

所述原液通过所述多孔体内地移动，被供给至所述微生物层。

3.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第一导电性填充料和所述第二导电性填充料在维持各自的所述粗糙面的凹凸的状态下，被按压并紧贴在所述非导电膜上。

4.根据权利要求3所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第一导电性填充料被施加0.01g/cm²以上100g/cm²以下的压力，与所述非导电膜紧贴。

5.根据权利要求4所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第一导电性填充料具有弹性，形成为比所述阳极室内部形状大，被压缩并填充到所述阳极室内。

6.根据权利要求4所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述非导电膜和所述第一导电性填充料通过紧固部件被压接，或者在所述阳极室内夹入间隔物而被压接。

7.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第一导电性填充料由多孔性片、泡沫体和排列有相同的多边形的多孔体中的任一种形成，该多孔性片、泡沫体或多孔体以毡、石墨、钛和不锈钢中的至少一种为材料。

8.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第一导电性填充料是成形为厚度为3mm以上40mm以下的板状的立体结构。

9.根据权利要求8所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述立体结构是多孔性石墨的一体成形体，或贴合多个多孔性石墨毡片构成的叠层体。

10.根据权利要求9所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述叠层体利用导电性粘接剂被粘接并贴合。

11.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述第二导电性填充料是形成为板状的立体结构。

12.根据权利要求11所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述立体结构是多孔性石墨的一体成形体，或贴合多个多孔性石墨片构成的叠层体。

13.根据权利要求11所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述立体结构是在多孔性石墨的一体成形体或贴合多个多孔性石墨片构成的叠层体上担持有铂、锰或钴的立体结构。

14.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述原液包含氮源和磷源。

15.根据权利要求14所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述原液不包含电子传递介质。

16.根据权利要求15所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述原液的有机物浓度为100mg/L以上10000mg/L以下。

17.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述阳极室不包含官能团。

18.根据权利要求17所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述阳极室保持微生物浓度为1g/L以上的微生物。

19.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述阳极室具有一对壁面，该一对壁面设置有流入所述原液的流入口和流出所述原液的流出口，

由贴合多个多孔性石墨片构成的叠层体形成的所述第一导电性填充料，以使叠层面与所述壁面正交的方式配置。

20.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于：

所述非导电膜是阳离子透过膜或阴离子透过膜。