Бактерии как источник энергии

Бактерии как источник энергии

Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae bacteria

Бактерии являются одним из наиболее распространенных организмов на планете, а также один из наиболее изученных. Сегодня ученые используют бактерии для исследований в области генетики, антибиотики, и  Даже виде биотоплива . Последние технологические достижения сделали батареи, работающие на бактериях реальностью. Известный как микробные клетки или топливом, батареи МФЦ , работающие на бактерий и других микробов, ученый в течение десятилетий работали на этом направление и толка сейчас у них все получилось.

 Как же это всё работает?

Вопреки распространенному мнению, бактерии непосредственно не производят электричество в МФЦ. Бактерии с питанием батареи используют химическую энергию, вырабатываемую бактериями, и преобразуют ее в электрическую энергию с использованием относительно простого механизма. Как и большинство батарей, батарея с бактериями имеет анод (отрицательный конец) и катод (положительный конец). В дополнение к аноду и катоду, бактерии батарейках также имеет мембрану, способную фильтрации электронов (анионы) и протонов (катионы), полученных в ходе химического распада веществ бактериями.

После того, как бактериальный пробой начинает производить ионы, анионы переносятся из катодного отсека через внешнюю цепь и протоны направляются к катоду от анода. В двух словах, химическая энергия, вырабатываемая бактериальной активностю превращается в электрическую энергию.

К сожалению, не все бактерии электрохимический активные и требуют вещество, известное как «посредника» для облегчения потока ионов. Вещества, такие как тионила, метилвиологену, метил-синий, гуминовые кислоты и нейтрального красного были использованы в качестве посредников, но их токсичность представляет собой серьезную проблему для ученых. Несколько лет назад ученые инженерии электрохимический активные бактерии, и наука о бактериях сделал огромный скачок вперед. Посредник МФЦ может работать на всем, от сточных вод до простого солевого раствора и они действительно экологически чистые батарейки.

Недавние улучшения

Гарвардских ученых, работающих под руководством Lebone  создали бактериальные батарейки,  в которых использует бактерии , найденные в африканской почве. Большое достижение Lebone, является то-что в аккумуляторе используется слой песка в качестве ионной мембраны, а грязь с навозом в качестве бактериального субстрата и графитовым ткани в качестве анода.

Как и большинство экологически чистых и возобновляемых решений, МФЦ созданный учеными из Гарварда использует вещества, легко доступные по всей Африке и, как ожидается, для обеспечения электроэнергией в отдаленных районах Африки. На самом деле, единственное не био разлагаемое вещество, используемое в бактерии батарейках учеными Lebone это пластиковое ведро но есть вероятность, что и эту проблему в ближайшем будущем они исправят. Количество энергии, вырабатываемой батареей из бактерии способна производить достаточно энергии, чтобы запустить несколько светодиодные фонари и малую электронику.

Будущее бактерий батарей

Такие организации, как Lebone являются одним из многих организаций, которые вкладывают время и деньги в создании действительно экологические чистые варианты использования возобновляемых источников энергии. Стремление к настоящему экологически чистых источников энергии являются МФЦ шаг вперед в правильном направлении. Благодаря этим новым открытиям перерабатываемые источники энергии, такие как бактерии батареи необходимость уже в нашем времени.

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий