Deutsche Forscher erzielen zehnfache Erhöhung der bakteriellen Brennstoffzellenenergie
Forscher in Deutschland sind jetzt in der Lage, dank des Einsatzes einer neu entworfenen Anode und der Hilfe von den Bakterien selbst im Vergleich zu vorher zehnmal mehr Energie unter Verwendung mikrobialer Brennstoffzellen zu erzeugen. Ein Team von der Ernst-Moritz-Arndt-Universität in Greifswald hat eine experimentelle Brennstoffzelle entworfen, die Strom erzeugt, wenn Bakterien, in diesem Fall Escherichia coli (E. coli), mit Zucker gefüttert werden. Die Leistungsausbeute ist ausreichend, um einen medizinischen Ventilator oder ein ähnliches Gerät zu betreiben. Während der Fermentierung wandeln Mikroorganismen wie E. coli Zucker zu Alkoholen, Säuren und Kohlendioxid um. Wenn keine Luft vorhanden ist, kann auch Wasserstoff erzeugt werden. Ebenso wie bei herkömmlichen Brennstoffzellen wird dieser Wasserstoff dann zur Stromerzeugung verwendet. Wie in der wissenschaftlichen Zeitschrift "Nature" berichtet wird, bemerkten die Forscher, dass die Stromausbeute ihrer Prototyp-Brennstoffzelle wesentlich höher zu sein schien als die Ausbeute, die der erzeugte Wasserstoff alleine hätte ergeben können. Sie sind der Meinung, dass der Grund hierfür in dem neuartigen Entwurf der Anode zur Ladungssammlung liegt. Frühere mikrobiale Brennstoffzellen erwiesen sich als ineffizient, da ihre Metallanoden mit Nebenprodukten des Fermentierungsprozesses verunreinigt wurden. Der neue Entwurf verwendet eine Platinanode, die mit einem leitfähigen Polymer mit der Bezeichnung Polyanilin beschichtet ist, das ihre Verunreinigungsrate erheblich verlangsamt. Das Team ist der Meinung, dass diese Beschichtung es den E. coli-Bakterien möglicherweise auch erlaubt, Elektronen direkt an die Anode abzugeben, eine Erklärung, die mit der beobachteten Erhöhung der Stromerzeugung übereinstimmt. Falls dem so ist (weitere Forschung ist notwendig, um die Theorie zu belegen), könnten die deutschen Forscher unbeabsichtigt den Schlüssel zur effizienten Stromerzeugung aus Bakterien entdeckt haben.
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