特開2022-33628IP Force 特許公報全文掲載

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植物を利用した微生物燃料電池である植物微生物燃料電池、植物微生物燃料電池を作製するための植物微生物燃料電池キット、植物微生物燃料電池用アノード電極及び植物と微生物を利用した発電方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】本発明は、アノード電極の回収が容易な植物微生物燃料電池、及び前記植物微生物燃料電池を作製できるキットを提供することを課題とする。
【解決手段】植物を利用した微生物燃料電池であって、微生物を含む植栽部、前記植栽部中に設置されたアノード電極、及びカソード電極を備え、前記微生物は、有機物を分解して水素イオンと電子を放出する微生物であり、前記アノード電極は炭素電極であり、前記炭素電極は複数に分割され、前記植栽部に植物が植えられている植物微生物燃料電池。
【選択図】図３

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の課題は、アノード電極の回収が容易な植物微生物燃料電池、前記植物微生物燃料電池を作製できるキットを提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者は、アノード電極を根の絡みつきから容易に回収できる植物微生物燃料電池の検討を開始した。検討を進める中で、アノード電極を分割することで回収が容易になることを見いだし、さらに分割することにより表面積が増えても炭素電極であれば錆等による劣化が少なく電池特性を維持できることを見いだした。本発明は、こうして完成されたものである。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の植物微生物燃料電池は、植物の根の絡みつきからアノード電極を容易に取り外し回収できる。本発明の植物微生物燃料電池キットは前記植物微生物燃料電池を作製することができる。本発明の植物微生物燃料電池用アノード電極は、植物の根の絡みつきからの取り外し回収が容易である。本発明の発電方法は、植物と微生物を利用して発電することができ、アノード電極の回収が容易である。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は、本発明の植物微生物燃料電池における各箇所での反応を示す図である。
【図2】 図２は、本発明の植物微生物燃料電池の一実施形態を示す図である。
【図3】 図３は、本発明の植物微生物燃料電池の一実施形態を示す図である。
【図4】 図４は、アノード電極とカソード電極を直列接続した本発明の植物微生物燃料電池の一実施形態を示す図である。
【図5】 図５は、アノード電極とカソード電極を直列接続した本発明の植物微生物燃料電池の一実施形態を示す図である。
【図6】 図６は、図５に示す植物微生物燃料電池における電子の流れ及び得られる電圧を示す図である。
【図7】 図７は、アノード電極とカソード電極を並列接続した本発明の一実施形態を示す図である。
【図8】 図８は、アノード電極とカソード電極を並列接続した本発明の一実施形態を示す図である。
【図9】 図９は、実施例で使用したアノード電極の写真である。
【図10】 図１０は、実施例で使用したカソード電極の写真である。
【図11】 図１１は、実施例１の測定結果である。
【図12】 図１２は、実施例１の測定結果である。
【図13】 図１３は、実施例２の測定結果である。
【図14】 図１４は、実施例２の測定結果である。
【図15】 図１５は、実施例１と実施例３の測定結果を示す図である。
【図16】 図１６は、サトイモを用いて、抵抗値を変えながら発生電圧を測定した結果を示す図である。
【図17】 図１７は、稲の根がカーボンフェルトに絡んだ写真である。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

１ 植物微生物燃料電池 １１ 植栽部 １２ アノード電極 １３ カソード電極 １４ 微生物 １５ 植物 １６ 外部回路（負荷あり） ２ 植物微生物燃料電池 ２１ 植栽部 ２２ アノード電極 ２３ カソード電極 ２５ 植物 ２６ 外部回路（負荷あり） ３ 植物微生物燃料電池 ３１ 植栽部 ３２ アノード電極 ３２－１ 分割された電極 ３２－２ 分割された電極 ３２－３ 分割された電極 ３３ カソード電極 ３３－１ 分割された電極 ３３－２ 分割された電極 ３３－３ 分割された電極 ３５ 植物 ３６ 外部回路（負荷あり） ３７ 直列配線（負荷なし） ４ 植物微生物燃料電池 ４１ 植栽部 ４２ アノード電極 ４３ カソード電極 ４５ 植物 ４６ 外部回路（負荷あり） ４７ 直列配線（負荷なし） ５ 植物微生物燃料電池 ５１ 植栽部 ５２ アノード電極 ５２－１ 分割された電極 ５２－２ 分割された電極 ５２－３ 分割された電極 ５３ カソード電極 ５３－１ 分割された電極 ５３－２ 分割された電極 ５３－３ 分割された電極 ５５ 植物 ５６ 外部回路（負荷あり） ５７ 並列配線（負荷なし）

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