Loading

Эффективные микробные топливные элементы

Создано 15.08.2012 13:33
Автор: Алексей Норкин

Исследования МТЭ в Орегонском университете

Последняя новость из мира зеленой энергетики, или, скорее, энергетики коричневой – ученые из Орегонского университета утверждают, что им удалось разработать новую технологию, повышающую производительность микробных топливных элементов, что могут вырабатывать энергию непосредственно из сточных вод.

Ученым удалось повысить их оттдачу не в 3, и не в 5 раз, а в 10-50. Достигнутые результаты позовляют организовать полностью автономное энергопитание очистных станций, а даже поставлять излишки энергии в промышленную сеть.

Потенциальная способность микробов генерировать электроэнергию известна на протяжении десятилетий. Но только в последние годы усилия исследователей, направленные на разработку коммерчески применимой технологии стали приносить плоды.

В МТЭ бактерии используются для окисления органических веществ. Ими могут быть отходы животноводства, солома или трава, отходы пищевой промышленности – любое органическое сырье, перерабатывая которое микробы обеспечивают появление электронов, создающих электроток, перемещаясь от катода к аноду топливного элемента.

Ранее, на протяжении почти столетия, для подобных целей использовалась технология так называемого «активного ила». Благодаря использованию новых материалов и концепций исследователи достигли значительно большей плотности мощности. На каждый кубометр объема реактора приходится два киловатта произведенной энергии.

Впечатляюще высокая плотность мощности новой технологии требует наличия в переработке достаточно большого объема сточных вод, ввиду чего практическая реализация ее потенциала может быть затруднена. Вместе с тем, по утверждению исследователей, в целом их технологические ноу-хау эффективнее альтернативного подхода, когда для получения энергии используется продукты сбраживания жидких отходов – метан и сероводород.

Микробные топливные элементы

Работоспособность своих инноваций команда проверила в широкомасштабных лабораторных исследованиях, и теперь ищет источники финансирования для разработки и внедрения практического пилотного проекта. Идеальным объектом, обеспечивающим стабильный источник жидких отходов, и потребляющим значительное количество энергии может быть какое-либо предприятие пищевой промышленности.

Пилотный проект поможет исследователям в поиске путей сокращения первоначальных затрат на этапе коммерческой реализации технологии, будет способствовать дальнейшему совершенствованию микробных топливных элементов и улучшению функциональности технологической цепочки в целом.

Как считают ученые, при условии уменьшения объема начальных вложений, затраты на практическое внедрение системы будут сопоставимы с затратами на технологию «активного ила» даже без учета возможной продажи излишков электроэнергии.

«Мы считаем, что если эта технология заработает в коммерческих масштабах, то очистка сточных вод превратится из потребителя в мощный источник энергии», отмечает Хонг Лю, доцент кафедры биологических и экологических разработок Орегонского университета. «Она повлияет на весь мир, сэкономит массу денег, обеспечит лучшую очистку воды и повысит энергетическую устойчивость».

Превращение очистки сточных вод из потребителя в генератор энергии предоставит очевидные преимущества развитым странам. Но еще большие перспетивы технологии в развивающихся странах, где сильно ограничен доступ к энергии и практически отсутствует очистка сточных вод.

По материалам Oregon State University

Комментарии: