Skip to main content

Bacterial Wiring for Energy Conversion and Remediation

Article Category

Article available in the folowing languages:

Granice ekologii

W połączeniu z nanotechnologią, bakterie elektroaktywne mogą stanowić odpowiedź na problem oczyszczania wód ściekowych, a jednocześnie generowanie energii elektrycznej.

Energia

Naukowcy zbliżają się do tego ekologicznego rozwiązania w ramach finansowanego przez UE projektu BACWIRE ("Bacterial wiring for energy conversion and remediation"). W pierwszych 18 miesiącach projektu udało się zrealizować prototypowe drobnoustrojowe ogniwa paliwowe zdolne do wyprodukowania 10 amperów prądu elektrycznego na metr kwadratowy i 80 watów energii na metr sześcienny. Wykorzystane bakterie mają naturalną zdolność do produkowania prądu elektrycznego. Przy użyciu nanocząsteczek, naukowcy opracowują most molekularny łączący bakterie z elektrodą. Same bakterie mocuje są do cieniej powierzchni, tworzącej biopowłokę, jednak łączność między nimi wymaga optymalizacji. Im lepsza łączność między samymi bakteriami a między biopowłoką i elektrodą, tym szybciej elektrony mogą być przenoszone dla uzyskania większej mocz wyjściowej. Początkowe badania ujawniły optymalne warunki, takie jak poziomy kwasowości i temperatury, do funkcjonowania biopowłoki. Naukowcy przetestowali również powierzchnie, na których może rozwijać się biopowłoka, włączając grafit oraz kryształy złota i platyny. Zbadali również złote elektrody, używając różnych nanocząsteczek i łączników molekularnych między elektrodami i biopowłoką. Dodatkowo, zespół zsyntetyzował i scharakteryzował nanocząsteczki złota stosowane do przenoszenia ładunków między bakteriami w obrębie ich trójwymiarowej sieci na biopowłoce. Naukowcy testują obecnie prototypowe ogniwa paliwowe o geometrii, która ich zdaniem powinna z łatwością pozwalać na uzyskanie mocy wyjściowej rzędu 1 kilowata na metr sześcienny. Celem ostatecznym projektu BACWIRE jest wyprodukowanie 5 KW na metr sześcienny. Taki prototyp mógłby okazać się bezcenny w jednoczesnej produkcji czystej energii elektrycznej i remediacji wód ściekowych.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania