废水处理的方法有许多种，除了转换成再生水、将污泥变成农业肥料，现在美国普林斯顿大学带来全新且一箭双雕的方法，透过微生物分解与光电化学技术，让人们在处理污水的同时，也能产生大量氢气。
目前工业上效率最高且最常见的制氢技术为蒸气重整法（steam reforming），在高温下利用蒸气与化石燃料产生氢气及一氧化碳等气体，效率虽高但一点也不环保，对此，现在有许多科学家为了降低对化石燃料的依赖，正努力研发电解水制氢或是光催化制氢等绿色方法。
而普林斯顿大学研制出的新型设备就有点类似光电化学制氢，这类技术顾名思义，照光后就会引发电化学反应，只要将光电极置入溶液与经光线照射，就可把溶液转换成氢气。
（Source：普林斯顿大学）
该团队已开发出特殊腔室设备，运用光与黑色硅阴极来分解废水并产生氢气，其中黑色硅界面的外表看起来就像黑色的瑞士起司，有着大大小小的气孔，可成为性能优异的光电极。
在分解废水的过程中，细菌则是重要的背后功臣，这是因为细菌在分解有机物质时会产生电流，进一步提高水电解效率。研究员表示，这让人们在处理废水的同时，也可以产生燃料，将有助于降低炼油厂与化工厂的环境成本与废水处理成本。
普林斯顿大学土木与环境工程教授 Zhiyong Jason Ren 表示，目前团队已实际运用工厂废水进行测试，他们首先采用啤酒厂的废水与太阳模拟灯，实验结果也符合研究期待，设备可同时分解有机化合物与制造氢气。
实验指出，新型设备的光电流纪录高达每平方公分 23 mA，运作时间超过 90 小时后稳定性表现也相当良好，库伦效率更是达到 96-99%。
值得注意的是，这也是人们首次用光催化技术来分解废水，过去都是用实验室制造的溶液或是纯水进行实验。通常电化学水分解制氢中都只能用在纯水中，只是对于干燥国家或地区来说，淡水是相当珍贵的资源，大规模发展电化学水分解制氢可谓难加上难，先前史丹佛大学也为此研发出从海水提取氢气的方法，现在普林斯顿大学则是瞄准废水应用。
只不过目前普林斯顿大学团队尚未进行设备生命周期评估，研究员则认为，这项技术可以达成能源中性（energy neutral），即使目前能量产出不高，但至少制程不需要用到任何化石燃料。
团队指出，该设备为模组化设计、装置规模可大可小，想在家用在或是用在工厂废水处理都可以，未来则会持续最佳化技术，希望可以制造出更多的氢气与气体。
- Sunlight pulls hydrogen from wastewater
- Unbiased solar H2 production with current density up to 23 mA cm−2 by Swiss-cheese black Si coupled with wastewater bioanode
（首图来源：Flickr/JOHN LLOYD CC BY 2.0）
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