Перший з власних паперових мікробіологічних паливних клітин

Група дослідників з Університету Айова (Державний державний університет) продемонструвала перші робочі прототипи паперових мікробних паливних клітин (МФК), які використовують капілярні властивості паперу для забезпечення потоку рідини через клітинку. Прототип працює безперервно протягом 5 днів, генеруючи енергію в кількості 1,3 мВт при струмі 52,25 мА, а загальна щільність енергії цих паливних елементів становить 25 Вт на квадратний метр. Ці цифри демонструють, що такі паливні елементи вже можуть діяти як джерела енергії, що працюють в абсолютно екологічно чистому вигляді.

р.

Основою паливної клітини є тонка плівка мікроорганізмів Shewanella Oneidensis MR-1, вирощена на поверхні вуглецевої тканини, різновид вуглецевого паперу. Мікроорганізми асимілатують електрон-багаті хімічні сполуки, що поставляються на них разом з рідинним потоком, а через ланцюг біохімічних реакцій, що виникають при наявності ферментних каталізаторів, перетворюють їх в інші сполуки, а отримані надлишки електронів збираються за допомогою електродного аноду. Процес передачі електричної зарядки в клітині дуже складний і це унікальний для бактерій різних сортів.

Структура біологічної плівки, що складається з мікроорганізмів, відіграє особливу роль в ефективності паливної клітини. Крім забезпечення передачі вільних електронів, цей фільм забезпечує безперервне постачання поживних речовин і видалення метаболічних продуктів кожного індивіда мікроорганізмів.



Але ще занадто рано говорити про початок практичних програм таких паливних клітин, які в майбутньому зможуть приводити ультра-мініатюрні електронні пристрої, в тому числі датчики екологічного моніторингу та медичні імплантати. Тепер дослідники шукають спосіб управління значенням вихідної напруги паливної батареї для забезпечення констиції вихідної потужності.

Крім того, розроблений склад електроліту і складу підживлення мікроорганізмів, які не міститимуть калію гексатоферату (Potassium Ferricyanide) та інших шкідливих речовин для людини.

Паралельно з цими роботами дослідники проводять випробування паливних клітин в природному середовищі для забезпечення стабільної роботи елементів при різких змінах температури, тиску, вологості та інших параметрів. Видання



Джерело: www.dailytechinfo.org/energy/8351-sozdany-pervye-v-svoem-rode-bumazhnye-mikrobiologicheskie-toplivnye-elementy-sposobnye-rabotat-v-techenii-dlitelnogo-vremeni.html