فیلم بیشتر »»
کد خبر ۲۹۹۶۷۰
تاریخ انتشار: ۰۹:۵۶ - ۲۱-۰۷-۱۳۹۲
کد ۲۹۹۶۷۰
انتشار: ۰۹:۵۶ - ۲۱-۰۷-۱۳۹۲

تولید سوخت از فاضلاب با کمک خورشید!

تولید سوخت از فاضلاب با کمک خورشید!
این دستگاه هیبریدی خورشیدی - میکروبی، خودکفا و خودکار است چرا که انرژی ترکیبی ماده آلی و نور خورشید برای هدایت فرآیند الکترولیز آب کافی است.
محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز با همکاری آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور موفق به تولید دستگاه جدیدی شده‌اند که تنها با استفاده از نور خورشید و فاضلاب، سوخت هیدروژن تولید می‌کند.

به گزارش ایسنا، این دستگاه می‌تواند به ارائه یک منبع پایدار انرژی در کنار ارتقای بهره‌وری تصفیه فاضلاب بپردازد.

این محققان یک دستگاه هیبریدی خورشیدی-میکروبی ساخته‌اند که سلول سوخت میکروبی را با نوعی سلول خورشیدی موسوم به سلول فتوالکتروشیمیایی ترکیب می‌کند.

در سلول سوخت میکروبی، باکتری‌ها به تجزیه ماده آلی در فاضلاب پرداخته و در این فرآیند برق تولید می‌کنند. برق تولید شده از این روش زیستی به سلول فتوالکتروشیمیایی منتقل می‌شود تا به تجزیه یا الکترولیز آب با انرژی خورشیدی که هیدروژن و اکسیژن تولید کرده، کمک کند.

از هر کدام از این سلول ها می‌توان به تنهایی برای تولید گاز هیدروژن استفاده کرد اما هر دو در کنار هم نیازمند یک ولتاژ کوچک اضافی برای غلبه بر مانع انرژی ترمودینامیکی به منظور کاهش پروتئن به شکل گاز هیدروژن هستند.

این دستگاه هیبریدی خورشیدی - میکروبی، خودکفا و خودکار است چرا که انرژی ترکیبی ماده آلی و نور خورشید برای هدایت فرآیند الکترولیز آب کافی است.

در واقع، سلول سوخت میکروبی می‌تواند به عنوان یک باتری زیستی خودکفا شناخته شود که ولتاژ و انرژی بیشتر برای تولید گاز هیدروژن برای سلول خورشیدی فتوالکتروشیمیایی ارائه می‌کند.

سلول های سوخت میکروبی بر باکتری های غیرعادی موسوم به باکتریهای الکتروژنیک تکیه دارند که می توانند با انتقال الکترونهای تولید شده از طریق سوخت‌وساز در غشاهای سلولی خود به یک الکترود خارجی، برق تولید کنند.

آزمایش‌های اولیه اثبات مفهوم کلی دستگاه میکروبی-خورشیدی از یک گونه کاملا شناخته شده باکتریهای الکتروژنیک استفاده کرد که بر روی یک محیط کشت رشد مصنوعی در آزمایشگاه پرورش یافته بودند.

آزمایش‌های بعدی از فاضلاب شهری تصفیه نشده استفاده کرد. فاضلاب حاوی مواد مغذی آلی و ترکیب گوناگونی از میکروب ها است که از این مواد مغذی از جمله باکتریهای طبیعی الکتروژنیک تغذیه می‌کنند.

این پژوهش در مجله ACS Nano منتشر شده است.

ارسال به دوستان
بین‌النهرین چگونه به مهد تمدن تبدیل شد؟(+عکس) اولین نخبه‌های‌ تهران خانه‌ تهرانی‌های قدیم چطور روشن می‌شد؟ / آداب جالب روشن کردن چراغ در خانه و مغازه «آرامگاه غول‌ها» بعد از حدود 3 هزارسال از زیر بوته‌ها بیرون آمد(+عکس) چرا بعضی رنگ‌ها حال‌مان را خوب و بعضی بد می‌کنند؟/ در روزهای پراسترس این رنگ‌ها را بپوشید جشن چله تابستان؛ از جشن‌های فراموش شده ایرانی چرا تهرانی اجاق خانه‌ را آخر همه می‌ساخت؟ چگونه تصمیم‌های درستی بگیریم شش مورد از خطرناک‌ترین مُدهای تاریخ حداقل و حداکثر قد مورد نیاز برای پذیرفته شدن در نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟ چگونه شطرنج به سرگرمی محبوب اشراف اروپای قرون وسطی تبدیل شد؟(+عکس) چگونه جنگ جهانی اول همه دنیا را تا همین امروز به آشوب کشید؟ حکایت اولین مستراح‌های عمومی در تهران/ وقتی «کناسی» شغل پردرآمدی بود چرا مصریان باستان عاشق گربه‌ها بودند؟ کاتبان سومری دوران باستان چگونه «هیچ» را ثبت کردند؟(+عکس)