Siła bakterii

10 marca 2023 (Wiadomości Nanowerk) Naukowcy z Universiti Malaysia Sarawak (UNIMAS) wykorzystali naturalną aktywność bakterii w glebie zmieszanej z odchodami kurzymi do generowania energii elektrycznej w mikrobiologicznym ogniwie paliwowym. Ich prace publikowane są w tzw Pertanika Journal of Science & Technology („Wytwarzanie jednokomorowego mikrobiologicznego ogniwa paliwowego (SMFC) z wykorzystaniem gleby jako podłoża”). Innowacja może stać się niedrogim i prostym źródłem energii elektrycznej, zwłaszcza w odległych i słabiej rozwiniętych obszarach, zastępując bardziej złożone technologie akumulatorowe. „Nasz sukces to tylko część naszej pracy w UNIMAS, która polega na poszukiwaniu metod wykorzystania zasobów naturalnych do produkcji energii” — mówi inżynier elektronik UNIMAS, Siti Kudnie Sahari. Prosta konfiguracja użyta do zademonstrowania systemu składa się z małego plastikowego pojemnika z elektrodą katodową umieszczoną na wierzchu wilgotnej gleby i mieszaniny odchodów kurzych oraz zakopaną w nim elektrodą anodową. Gdy bakterie przetwarzają naturalne substancje chemiczne w mieszaninie, generują elektrony, które są zbierane przez anodę i przenoszone jako prąd elektryczny przez obwód zewnętrzny do katody. Każda jednostka składa się z garnka na tyle małego, że mieści się w dłoni. Połączenie czterech jednostek razem wystarczy, aby zasilić światło LED. Naukowcy UNIMAS mają nadzieję, że system będzie mógł wkrótce dostarczać energię elektryczną do odległych obszarów. (Zdj.: UNIMAS) Wczesne prototypy z powodzeniem wytwarzały energię elektryczną, ale ich moc wyjściowa była zbyt niska, aby zasilać nawet małe urządzenia gospodarstwa domowego. Zespół ostatecznie przezwyciężył to ograniczenie, eksperymentując z różnymi materiałami elektrod, w tym metalami i różnymi formami węgla. Elektrody miedziane i cynkowe działały dość dobrze, ale najlepsza dotychczas znaleziona opcja wykorzystuje wysoce porowaty „węgiel aktywny” zarówno jako anodę, jak i katodę. Połączenie czterech jednostek razem generuje wystarczającą ilość energii elektrycznej do zasilenia energooszczędnego światła LED, które jest coraz bardziej powszechne w użytku domowym. Zespół zaprojektował również i dodał komponent o nazwie przetwornica podwyższająca napięcie DC-DC, która może jeszcze bardziej zwiększyć napięcie i gęstość mocy. Inni badacze również badali mikrobiologiczne ogniwa paliwowe na bazie gleby, ale gęstość mocy osiągnięta przez zespół UNIMAS, wynosząca 904 miliwatów na metr kwadratowy, jest najwyższą, jaką do tej pory zgłosiła jakakolwiek grupa badawcza. Zespół pracuje obecnie nad udoskonaleniem systemu i rozwiązaniem niektórych pozostałych wyzwań, w tym nieregularnego przepływu elektronów między elektrodami. Obecnie uniemożliwia to systemowi utrzymanie stałego napięcia. Naukowcy planują opracować system zarządzania energią, który poprawi poziom napięcia i kontrolę, aby ogniwa paliwowe nadawały się do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego. „Początkowe osiągnięcie w oświetleniu diodami LED pokazuje, że nasza innowacja może stać się komercyjnie opłacalna” — podsumowuje Sahari, dodając: „Jedną z najbardziej znaczących zalet mikrobiologicznych ogniw paliwowych jest ich zdolność do generowania energii elektrycznej z odpadów, co zapewnia nowatorską opcję jednoczesnego przetwarzać odpady, jednocześnie otrzymując źródło czystej i odnawialnej energii.”

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=62548.php