Mud Watt MFC Kit（微生物燃料電池実験キット）［特記事項：簡易パッケージに変更になりました］ - ショッピング・ショップ | 通販検索

☆燃料電池の実験用＆工作用に！

■　商品情報 　より視覚的に発電を確認できる実験キットとなりました。 　マウントする実験パーツにより次の実験ができます。 　　○時計モード　　○LEDモード 時計モード LEDモード ■　発電原理説明図 　微生物による発電の原理図です。 ■　コメント 　複数個のMudWattでの実験がおすすめです。 　微生物による発電は微生物の周りの環境に大きく影響を受けます。 　複数のMudWattを用意することにより比較実験を行うことができます。 　発電量は様々な要因により変化します。 　例えば、泥の中の栄養分や酸素量により発電量は変わってきます。 　環境と微生物の状態のモニタリングは微生物による発電の研究の基本となります。 　容器に泥を入れるだけで実験を開始できるシンプルなキットですが、探究心・興味の程度により、深く掘り下げた実験のできる優れた実験キットです。 ■　参考 　仕様変更前の説明書から引用した内容です。 （一部内容を編集しています。） 　微生物燃料電池の理解につながる内容ですので参考として掲載内容を残しておきます。 ※燃料電池関連商品の一覧はこちらから！    ☆クリーンエネルギーシステムを学ぶ！実験する！ ■　燃料電池関連商品／教育用燃料電池 教育用燃料電池 ☆泥の中の微生物が電気エネルギーを放出！ ■　微生物燃料電池実験キット 　　　／Mud Watt MFC Kit 　微生物燃料電池（Microbial Fuel Cells, MFC）は生物・電子工学装置であり、微生物の自然代謝作用を利用して電力を発生させるものです。 　MFCの内部では、生物が糖やその他の栄養素を周囲の環境から摂取し、その結果得られたエネルギーの一部を電力として放出しています。 　様々の微生物は地球上のほとんど全ての土壌と堆積物で繁殖しています。 　その中には、さびのような金属化合物の上に電子を放出するといった特殊な代謝能力を持つ種類の微生物も存在します。 　「MudWatt」はこの特殊な微生物の能力を利用し、炭素系の不活性電極を二つ配置したものです。 ■　MudWatt微生物燃料電池のしくみ 　微生物燃料電池（Microbial Fuel Cells, MFC）とは、微生物の自然代謝を利用して発電する生物電気装置のことです。 　微生物は装置内で、糖分などの栄養分を食べてそのエネルギーを電気として放出します。 　微生物は地球上の土や、砂などの堆積物など、どこにでも存在するものです。 　この多様な微生物の中には独特な代謝活動をするものもあり、ある微生物はその代謝過程で錆などの酸化金属化合物に電子を与えたりしています。 　あたかも人間や他の生命体が呼吸の際に酸素を吸うように、このような発電性微生物は金属化合物を体内に取り込んでいるというわけです。 　MudWatt は、これら微生物が、グラファイト系の2つの電極を働かせる、特殊な能力を利用しています。 ■　重要な微生物の紹介 ○ニックネーム：鉄呼吸 　「鉄呼吸」で知られるジオバクター属の細菌は、人が酸素を呼吸し消費するのに似たやり方で、鉄化合物を「吸い込み」消費します。 　実のところ、この微生物は深い地中や海底の堆積物の中など、酸素のない環境をむしろ好みます。 　ジオバクター属は、石油やウランなど多くの環境汚染物質を除去する能力があり、これまでも多くの土壌や水辺のバイオレメディエーションに活用されています。 ○ニックネーム：クリーナー 　その多様性で知られるシュワネラ属の細菌は、山岳地から海底の堆積物の中にいたるまで、地球上のほとんどすべての場所で見出すことができます。 　この菌類は人に有害な様々の元素を代謝する能力があり、しかもこの細菌は人の病気の原因とはなりません。 　さらに、放射性物質ウランを代謝する能力があり、汚染された水からウラン成分を沈殿分離させることができます。 　この能力により、シュワネラ属の細菌は、バイオレメディエーション（生物による環境修復技術）の過程に理想的な微生物ということができます。 ■　発電の原理 　「MudWatt」では、アノードは土中に埋まっており、カソードは表面に露出しています。 　この配置により、無数の微生物を含む生物膜がアノードの表面に育っていきます。 　この生物膜は発達しながら土の中の糖や栄養素を摂取し、廃棄物として高度に還元された生体分子（余分な電子が付着した生体分子）を排出します。 　これらの生体分子が、その余分な電子をアノードに移すことが、微生物燃料電池の第一段階となります。 　微生物によって生成された生体分子は次のいずれかの方法で、付着している余分な電子をアノードに移します。 （1）微生物のは細胞膜からアノードの表面に直接移す。 （2）アノードと細胞を往復運動し、電子の授受を介在する生体分子を利用する （3）微生物から派生する伝導性の突出部「ナノワイヤー」を通して移す。 　（↑）ナノワイヤーによる微生物間 　　　の伝導性ネットワーク 　電子はアノードに移ると、次にカソードへ移動します。 　そこで酸素分子と微生物の代謝の副産物である水素イオンと反応して水を生じます。（「MudWattの構造」を参照。） 　この過程がアノード表面の無数の微生物により繰り返され電流が発生します。 　アノード表面の微生物以外に、好気性（酸素呼吸をする）微生物も存在し、アノード付近の土中の酸素を消費しています。 　このアノードとカソード付近の土中の酸素濃度の差によって電圧が生じます。 　これらの電流と電圧により電力（＝電圧×電流）が発生されます。 ※この電力で小さな電力で働く装置（たとえばLED）などを使うことができます 　発電はアノード付近に微生物の栄養源がある限り継続します。 　通常、一般の土を使用した場合、「MudWatt」の発電は数年間続くと予想されます。 ■　キットの内容 　○微生物燃料電池一式 　　- MudWatt・Anode（プラス極）　　- MudWatt・Cathode（マイナス極） 　　- MudWatt・Vessel（容器）　　- 実験パーツ（時計、LED） 　○組み立て説明書 ■　コメント 　子供から大人まで簡単に楽しめる実験キットです。 　自由研究テーマとしてもおもしろいと思います。 　条件を変えることで色々な実験ができそうです。 　例）土を変える、環境温度を変える、栄養分を変えてみる、など。 ※燃料電池関連商品一覧はこちらから！