Научная группа исследователей из МГУ им. М. В. Ломоносова и Института фундаментальных проблем биологии РАН разработала уникальный биореактор, совмещающий в себе бактериальную среду, производящую водород из бумажных отходов, и топливный элемент, превращающий этот водород в электричество.
Простая на первый взгляд идея собирать и сжигать водород, выделяемый колониями анаэробных бактерий при потреблении ими органических отходов, пока не может стать во всём мире практической технологией. Причина – побочные эффекты, сводящие на нет явные плюсы такого подхода: например, то, что вместе с водородом выделяется и большое количество вредного сероводорода и углекислого газа. Со временем возрастающая концентрация биогаза начинает скачкообразно тормозить весь процесс выделения биогаза. Непрерывное же отделение водорода от реакционной смеси – слишком хлопотно и затратно.
Оптимальным стала бы мгновенная переработка водорода в энергию. Именно это и удалось реализовать группе российских учёных во главе с Александром Нетрусовым, сообщает портал «Наука и технологии России». Для получения энергии исследователи разработали свой вариант топливного элемента – электрохимического устройства, в котором энергия выделяется за счёт окисления топлива.
Учёным удалось отказаться от традиционных дорогущих платиновых электродов, которые к тому же быстро портятся от тех же нежелательных составляющих биогаза. Они применили электроды на основе фермента гидрогеназы определенного вида микроорганизмов – вещества, позволяющего бактериям поглощать и перерабатывать водород. Полимерная мембрана топливного элемента была изготовлена из нафиона, а сам он погружён в среду с анаэробными гетеротрофными бактериями, производящими водород.
В качестве топлива использовалась чистая целлюлоза или офисные бумажные отходы. В результате максимальная выходная мощность биореактора составила 200 мкВт/см2. При этом достигается она при температуре всего 60 градусов Цельсия, обеспечивающей необходимый баланс между стабильностью и активностью электродов и после 50 часов работы, необходимых для активации ферментативной реакции.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
