廢棄蠶繭萃取絲素蛋白用於微生物燃料發電 製程更友善

大葉大學食生系副教授吳建一(中)指導碩士生江育昌(右),論文國際研討會第一名。(謝瓊雲攝)

大葉大學食生系副教授吳建一(左)指導碩士生江育昌(中),研發絲素蛋白膜在微生物燃料電。(謝瓊雲攝)

大葉大學食生系碩士生江育昌獲國際研討會第一名。(謝瓊雲攝)

大葉大學食生系研發絲素蛋白膜,可作爲燃料電池質子交換膜。(謝瓊雲攝)

微生物燃料電池發電正夯,但是陰、陽極之間的質子交換膜卻要價不菲;大葉大學食品暨應用生物科技學系碩士生江育昌,從蠶繭萃取出絲素蛋白膜代替質子交換膜,透過對照實驗證實其生物相容性與發電效益,一舉拿下國際研討會的論文第一名。

逢甲大學綠能科技暨生技產業發展研究中心辦理「國際生物氫能暨生物程序研討會」,由大葉食生系副教授吳建一指導江育昌,用絲素蛋白膜代替質子交換膜,應用於微生物燃料電池發電,勇奪論文第一名。

吳建一指出,實驗室教育部「潔能系統整合與應用人才培育計劃」,研發出既能淨化廢水又能發電的「綠藻精靈:微生物燃料電池」。其原理是微生物經厭氧作用,把污水裡有機物的化學能,轉換成電能,陽極、陰極間需要一片質子交換膜,目前國際大廠生產燃料電池使用的質子交換膜,單價相對較高,爲提高大家使用綠色潔淨能源意願,因而促使實驗室思考如何採用農業廢棄物製作質子交換膜,讓整個製程更加友善環境

江育昌表示,過去絲素蛋白主要用於紡織工業醫療材料工業,而絲也是奈米級電容器材料之一,因此嘗試把絲素蛋白應用到微生物燃料電池上。

江育昌說,絲素蛋白是由蠶絲被製程中被淘汰的蠶繭萃取出的,他將不同比例的絲素蛋白做成薄膜,並與標準質子交換膜實驗對照,證實絲素蛋白膜的生物相容性,使用在一端細菌、一端藻類的微生物燃料電池時,並不影響藻類的污水處理效果,同時發電效益也是可行的。