Ученые повысили мощность батареек из бактерий

Эти устройства не только генерируют электроэнергию, не нанося вреда окружающей среде, но и способны очищать сточные воды, как сообщается в журнале "Ученые записки Казанского университета".

В процессе работы "живой батарейки" из микробов и растений электрический ток формируется через два электрода. На положительно заряженном аноде происходит передача электронов, вызванная биологическими процессами в клетках растений и бактерий. В то же время на отрицательно заряженном катоде происходит выделение воды.

Эта инновационная технология может иметь широкое применение в различных областях, включая производство чистой энергии и очистку сточных вод. Результаты исследования открывают новые перспективы для устойчивого развития и охраны окружающей среды.

Эксперты из Тульского государственного университета (ТулГУ) сообщили, что растения и микроорганизмы могут стать своеобразными мини-электростанциями, работающими на основе естественных биохимических реакций. Эти устройства, называемые растительно-микробными топливными элементами (РМТЭ), представляют собой инновационный способ генерации энергии. Однако, как отмечают ученые, в таких системах часто именно катодная реакция замедляет процесс, что снижает их эффективность.

Согласно исследованиям, без специального катализатора катодная реакция в РМТЭ протекает слишком медленно. В настоящее время для ускорения этого процесса в таких устройствах используется дорогостоящая платина в качестве катализатора, что затрудняет широкое внедрение "зеленых батареек" в различные автономные системы, включая очистку воды и поддержание работы маломощных датчиков и светодиодного освещения. По словам Сергея Алферова, заведующего лабораторией экологической и медицинской биотехнологии ТулГУ, разработка более эффективных катализаторов может стать ключевым шагом в развитии данной технологии.

Новые предложения:

В совместной работе коллектива ученых ТулГУ и исследователей из Иркутского национального технического университета было предложено использовать более доступный материал для преобразования кислорода в воду. Этот материал позволяет увеличить мощность растительных микробных топливных элементов на полтора раза.

Специалисты отмечают, что использование таких топливных элементов может быть особенно эффективным в регионах с теплым климатом, где проблема доступности чистой воды стоит особенно остро. После успешных лабораторных испытаний, команда исследователей сосредоточится на масштабировании разработанной системы и проведет тестирование в условиях, максимально приближенных к реальным.

Текст:

Коллектив ученых ТулГУ в партнерстве с коллегами из Иркутского национального исследовательского технического университета предложил более доступный материал для переработки кислорода в воду, одновременно в полтора раза увеличив мощность РМТЭ.

Специалисты добавляют, что растительные микробные топливные элементы могут применяться на территориях с теплым климатом, где существует проблема с доступностью чистой воды. После лабораторных испытаний коллектив лаборатории сосредоточится на масштабировании получившейся системы и тестировании ее в условиях, приближенных к реальным.

Источник и фото - ria.ru