Это безвредный для окружающей среды процесс очистки воды, полученной в результате промышленных процессов и т.п. Он также вырабатывает небольшое количество электричества — на практике его достаточно, чтобы управлять небольшим вентилятором, датчиком или светоизлучающим диодом.В будущем исследователи надеются увеличить это производство энергии, чтобы та же самая энергия могла использоваться для питания процесса очистки воды, который обычно состоит из многих этапов, часто включающих механические и энергоемкие этапы обеззараживания в самом начале.Собственный генератор природы
Биологический топливный элемент работает за счет полностью естественных процессов — с помощью живых микроорганизмов.«Проще говоря, этот тип топливных элементов работает, потому что бактерии потребляют отходы, обнаруженные в воде», — объясняет исследователь SINTEF Луис Сезар Кольменарес, который руководит проектом вместе со своим коллегой Романом Нетцером. «Во время еды бактерии производят электроны и протоны. Напряжение, возникающее между этими частицами, генерирует энергию, которую мы можем использовать.
Поскольку отходы в сточных водах (органический материал) потребляются и таким образом удаляются, сама вода становится очищенной», — сказал он. говорит.В поисках лучших бактерий«Наша задача состояла в том, чтобы найти механизмы и бактерии, которые лучше всего подходят для использования в этом методе очистки воды», — говорит Нетцер. «Для начала нам нужно было найти бактерию, которая не только могла поглощать отходы, содержащиеся в воде, но и переносить электроны на металлический электрод», — говорит он.Идея, лежащая в основе этого подхода к очистке воды, родилась много лет назад, когда два ученых впервые встретились и начали обсуждать, как бактерии могут быть использованы для выработки энергии.
С тех пор они оба работали над воплощением идеи в жизнь — каждый в своей области знаний. В то время как Нетцер является экспертом в области бактерий, Кольменарес — электрохимик, обладающий знаниями и интересом к очистке воды.Сегодня у них есть небольшая демонстрационная установка, бурлящая в лаборатории, эффективно использующая способность бактерий очищать грязную воду и вырабатывать электричество. Сточные воды поступают с местного молочного завода Tine и богаты органическими кислотами, которые идеально подходят для этого процесса.
Но это не обязательно — подойдут и другие виды сточных вод.«На данный момент мы не говорим о производстве больших объемов энергии», — говорит Нетцер. «Но этот процесс очень интересен, потому что процессы очистки воды очень требовательны к энергии при использовании современных технологий.
Мы особенно рады возможности производить столько же энергии, используя недорогие материалы, сколько другие достигают, используя гораздо более дорогие подходы», он говорит.