一种生态电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生态电池系统，属于新能源利用技术领域。该电池系统包括过滤装置、传送装置、水解装置和原电池；其中：所述过滤装置用于对剩余饭菜进行过滤处理，剩余的固体残渣通过传送装置输送到水解装置中；所述水解装置用于将传送装置传送来的固体残渣分解，分解后一部分转变为葡萄糖，水解装置内含葡萄糖的溶液经半透膜过滤后，葡萄糖进入原电池内的反应溶液中，原电池将化学能转变为电能，并向用电器供电。本实用新型专利技术将剩饭剩菜通过酶促反应进行化学反应，并在原电池里加以利用，将化学能转换为电能。能够节约能量，保护环境，该装置原理简单，操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种生态电池系统
本专利技术涉及新能源利用
，具体涉及一种生态电池系统。
技术介绍
步入21世纪，人们在享受科学迅速发展带来的成果的同时，面临着“能源危机”这一重大难题。在科技迅速发展的今天，越来越多的能源被快速消耗。因此，发掘新能源成为目前极为紧迫的课题。现如今，人们生活质量提高的同时，越来越多的食物被浪费，这部分食物含有大量的化学能。日常剩余食物中，剩饭等主食中含有大量的淀粉，利用淀粉酶并制造淀粉酶的适宜环境可将淀粉转化为葡萄糖，由葡萄糖进行氧化分解释放化学能。同时蔬菜等植物细胞的细胞壁由纤维素构成，利用纤维素酶可将纤维素水解成葡萄糖进一步供能。如将上述剩余饭菜加以处理并应用于原电池中有望获得非常可观的能量。但食物中有机物如果在生物体外自然环境下自然氧化(如：食物腐败)是一个非常缓慢的过程，但在生物体内则恰恰相反。由于生物体内各种各样酶的作用，能在短时间内氧化有机物释放大量能量，这一过程需要氧气，便是人们熟知的“有氧呼吸”。同理，使用有机物原电池不得不考虑反应速率问题。经试验证明，葡萄糖原电池在没有酶催化的作用下反应速率很慢，无法满足供电需求。另外，由于剩饭剩菜的化学成分十分复杂，利用了淀粉和纤维素后，其他成分(如炒菜剩下的油，肉类食物中的蛋白质等)则无法在整个过程中得到有效利用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种生态电池系统(Century生态电池)，该系统能够将剩饭剩菜中的化学能转变成电能加以利用，是一种利用剩饭剩菜进行发电的装置。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种生态电池系统，该电池系统包括过滤装置、传送装置、水解装置和原电池；其中：过滤装置：用于对剩余饭菜进行过滤处理；所述过滤装置包括存储容器、柱状筒体和自动搅拌器；所述存储容器的中下部设有隔板，隔板上设有若干孔；所述柱状筒体放置于存储容器内的隔板上，柱状筒体的底面上开设若干孔(柱状筒体与隔板的接触面上开孔)；所述剩余饭菜放置于柱状筒体内，采用带有挡板的自动搅拌器对其进行搅拌；所述自动搅拌器可伸缩，通过自动搅拌器上的挡板对搅拌后的剩余饭菜施加向下的压力，使剩饭剩菜中的液体残汁经由隔板上的孔流出，隔板上方剩余的固体残渣进入传送装置中；传送装置：用于将过滤处理后得到的固体残渣输送到水解装置中；所述传送装置包括传送通道和传送通道内的传送带，固体残渣被自动搅拌器上的挡板挤压到传送带后，由传送带运输至水解装置中，所述传送通道为一管体；水解装置：用于将传送装置传送来的固体残渣分解；所述固体残渣经分解后一部分转变为葡萄糖，另一部分为剩余的肉类及未被分解的残渣；所述水解装置包括水解槽，水解槽内充满含酶的溶液(该含酶的溶液能将固体残渣分解成可溶于水的葡萄糖，溶液中含淀粉酶和纤维素酶)，传送装置的传送通道末端伸入水解槽内，传送通道末端的管壁上开设多个孔，水解槽内的溶液从孔进入传送通道末端并将传送通道末端的固体残渣进行分解；固体残渣中转变为葡萄糖的部分从水解槽输送至原电池内；剩余的肉类及未被分解的残渣排出水解装置外；原电池：用于向用电器供电；所述原电池包括原电池反应槽，原电池反应槽内充满反应溶液(所述反应溶液的组成为：0.9wt.％的生理盐水、琼脂、促进葡萄糖分解的酶以及从水解槽输送至原电池内的葡萄糖)，原电池反应槽内放置两个电极(锌电极和铜电极)，电极通过导线与用电器相连接；原电池将化学能转变为电能，并向用电器供电。所述存储容器的隔板下设有上端开口的活动盒体，该活动盒体能够从隔板下方抽出；所述剩余饭菜经挡板挤压后，其中的液体残汁经由隔板上的孔进入活动盒体内。该电池系统还包括设于存储容器内的通道Ⅰ，所述传送通道的一端通过通道Ⅰ与存储容器内的柱状筒体相连通，传送通道的另一端连接水解装置。所述水解槽设有与传送通道末端相连接的排出管道；传送通道内的固体残渣经酶解后剩余的肉类及其他仍未分解的残渣经排出管道排出水解槽外的汤汁贮存盒内。所述水解槽内的葡萄糖通过通道Ⅱ输送到原电池反应槽内；在水解槽侧壁上与传送通道相对的一侧设置开口，该开口处连接通道Ⅱ的一端，通道Ⅱ的另一端连接原电池反应槽的侧壁。所述通道Ⅱ内设有半透膜，该半透膜允许葡萄糖通过但不允许蛋白质透过。所述原电池反应槽上设有通气孔。本技术的优点和有益效果如下：1、本技术将剩饭剩菜通过酶促反应进行化学反应，并在原电池里加以利用，将化学能转换为电能。酶促反应(Enzymecatalysis)又称酶催化或酵素催化作用，指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。生物体内或体外适宜环境下，有关酶可以高效地促进有关反应的进行，同时酶具有专一性，可以避免各种反应的副反应发生；本技术在原电池反应溶液中添加可以促进葡萄糖分解的酶，从而加快反应速率，使电能更快地释放。2、本技术的生态电池设计了残渣收集盒(活动盒体)和汤汁贮存盒，以达到对食物中的化学成分全面利用的目的。本技术能够节约能量，保护环境，该装置原理简单，操作方便，有实用价值。3、本技术中通道Ⅱ设置半透膜：只允许葡萄糖通过而不允许蛋白质通过，防止酶的损耗，提高反应效率，也利用渗透作用保持原电池内葡萄糖浓度维持在一定范围内。4、采用该装置进行能量转化过程中为自动化过程，很少部分需要人为操作，经少量更改即可达到对食物全面利用的目的。5、本技术装置适用于机场、火车，中大型餐饮处，学校食堂等产生剩余饭量较大的场所使用。附图说明图1为本技术生态电池系统结构示意图。其中：101-存储容器；102-柱状筒体；103-自动搅拌器；104-挡板；105-活动盒体；201-传送通道；202-传送带；203-传送通道末端；301-水解槽；302-排出通道；303-汤汁贮存盒；401-原电池反应槽；402-电极；403-用电器；404-通气孔；5-通道Ⅰ；6-通道Ⅱ；7-半透膜。具体实施方式以下结合附图详述本技术。本技术为生态电池系统，其结构如图1所示。该电池系统包括过滤装置、传送装置、水解装置和原电池；其中：所述过滤装置用于对剩余饭菜进行过滤处理，剩余的固体残渣通过传送装置输送到水解装置中；所述水解装置用于将传送装置传送来的固体残渣分解，分解后一部分转变为葡萄糖，水解装置内含葡萄糖的溶液经半透膜过滤后，葡萄糖进入原电池内的反应溶液中，原电池将化学能转变为电能，并向用电器供电。该系统各部分具体结构如下：所述过滤装置包括存储容器101、柱状筒体102、自动搅拌器103和活动盒体105；存储容器的中下部设有隔板，隔板上设有若干孔；所述柱状筒体放置于存储容器内的隔板上，柱状筒体的底面上开设若干孔(柱状筒体与隔板的接触面上开孔)，所述隔板下设有上端开口的活动盒体105，该活动盒体能够从隔板下方抽出；所述剩余饭菜放置于柱状筒体内，采用带有挡板104的自动搅拌器103对其进行搅拌；所述自动搅拌器可伸缩，通过自动搅拌器上的挡板对搅拌后的剩余饭菜施加向下的压力，使剩饭剩菜中的液体残汁经由隔板上的孔流出并进入活动盒体105内，隔板上方剩余的固体残渣进入传送装置中。所述传送装置包括传送通道201和传送通道内的传送带202，固体残渣被自动搅拌器上的挡板挤压到传送带202后，由传送带运输至水解装置中，所述传送通道为一管体，传送通道的一端通过通道Ⅰ5与存储容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生态电池系统，其特征在于：该电池系统包括过滤装置、传送装置、水解装置和原电池；其中：过滤装置：用于对剩余饭菜进行过滤处理；所述过滤装置包括存储容器、柱状筒体和自动搅拌器；所述存储容器的中下部设有隔板，隔板上设有若干孔；所述柱状筒体放置于存储容器内的隔板上，柱状筒体的底面上开设若干孔；所述剩余饭菜放置于柱状筒体内，采用带有挡板的自动搅拌器对其进行搅拌；所述自动搅拌器可伸缩，通过自动搅拌器上的挡板对搅拌后的剩余饭菜施加向下的压力，使剩饭剩菜中的液体残汁经由隔板上的孔流出，隔板上方剩余的固体残渣进入传送装置中；传送装置：用于将过滤处理后得到的固体残渣输送到水解装置中；所述传送装置包括传送通道和传送通道内的传送带，固体残渣被自动搅拌器上的挡板挤压到传送带后，由传送带运输至水解装置中，所述传送通道为一管体；水解装置：用于将传送装置传送来的固体残渣分解；所述固体残渣经分解后一部分转变为葡萄糖，另一部分为剩余的肉类及未被分解的残渣；所述水解装置包括水解槽，水解槽内充满含酶的溶液；传送装置的传送通道末端伸入水解槽内，传送通道末端的管壁上开设多个孔，水解槽内的溶液从孔进入传送通道末端并将传送通道末端的固体残渣进行分解；固体残渣中转变为葡萄糖的部分从水解槽输送至原电池内；剩余的肉类及未被分解的残渣排出水解装置外；原电池：用于向用电器供电；所述原电池包括原电池反应槽，原电池反应槽内充满反应溶液，原电池反应槽内放置两个电极，电极通过导线与用电器相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种生态电池系统，其特征在于：该电池系统包括过滤装置、传送装置、水解装置和原电池；其中：过滤装置：用于对剩余饭菜进行过滤处理；所述过滤装置包括存储容器、柱状筒体和自动搅拌器；所述存储容器的中下部设有隔板，隔板上设有若干孔；所述柱状筒体放置于存储容器内的隔板上，柱状筒体的底面上开设若干孔；所述剩余饭菜放置于柱状筒体内，采用带有挡板的自动搅拌器对其进行搅拌；所述自动搅拌器可伸缩，通过自动搅拌器上的挡板对搅拌后的剩余饭菜施加向下的压力，使剩饭剩菜中的液体残汁经由隔板上的孔流出，隔板上方剩余的固体残渣进入传送装置中；传送装置：用于将过滤处理后得到的固体残渣输送到水解装置中；所述传送装置包括传送通道和传送通道内的传送带，固体残渣被自动搅拌器上的挡板挤压到传送带后，由传送带运输至水解装置中，所述传送通道为一管体；水解装置：用于将传送装置传送来的固体残渣分解；所述固体残渣经分解后一部分转变为葡萄糖，另一部分为剩余的肉类及未被分解的残渣；所述水解装置包括水解槽，水解槽内充满含酶的溶液；传送装置的传送通道末端伸入水解槽内，传送通道末端的管壁上开设多个孔，水解槽内的溶液从孔进入传送通道末端并将传送通道末端的固体残渣进行分解；固体残渣中转变为葡萄糖的部分从水解槽输送至原电池内；剩余的肉类及未被分解的残渣排出水解装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科心，
申请(专利权)人：王科心，
类型：新型
国别省市：辽宁,21