Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Fremskridt mod en biologisk brændselscelle?

Forskere udvikler nye mikrobielle brændselsceller, der er i stand til at generere elektricitet fra forskellige organiske forbindelser

I en banebrydende præstation har et team af forskere fra University of California, Berkeley, med succes udviklet en ny type mikrobiel brændselscelle, der kan generere elektricitet ved hjælp af en lang række organiske forbindelser, herunder dem, der findes i spildevand og landbrugsaffald. Den innovative brændselscelle har et enormt løfte som et bæredygtigt og omkostningseffektivt middel til at generere vedvarende energi og afbøde miljøforurening.

Traditionelle brændselsceller bruger almindeligvis brint eller methanol som brændstofkilder. Men deres afhængighed af disse specifikke brændstoffer udgør begrænsninger og udfordringer med hensyn til produktion, opbevaring og transport. Den nyudviklede mikrobielle brændselscelle overvinder på den anden side disse forhindringer ved at anvende en unik tilgang, der involverer brugen af ​​forskellige organiske stoffer, herunder acetat, butyrat og endda komplekse kulhydrater, som brændstof.

Den vigtigste innovation ligger i brugen af ​​en specialiseret bakteriestamme, der er udviklet til at nedbryde og metabolisere en bred vifte af organiske forbindelser. Disse bakterier opholder sig i den mikrobielle brændselscelle, hvor de forbruger organisk stof og frigiver elektroner under deres metaboliske processer. De frigivne elektroner fanges derefter og ledes gennem en elektrode, hvilket genererer en strøm af elektricitet.

Denne banebrydende udvikling åbner for spændende perspektiver for udnyttelse af affaldsstrømme, såsom spildevand fra landbrugs- og industriprocesser, som rigelige og vedvarende energikilder. Ved at udnytte kraften fra bakteriers metaboliske evner kan den mikrobielle brændselscelle ikke kun generere ren og bæredygtig energi, men også bidrage til at reducere miljøforurening og affald.

Fremover planlægger forskerholdet yderligere at optimere ydeevnen og effektiviteten af ​​den mikrobielle brændselscelle. De forestiller sig en fremtid, hvor disse brændselsceller kan integreres i spildevandsrensningsanlæg, landbrugsfaciliteter og andre industrielle omgivelser, hvilket giver en decentraliseret og vedvarende energiløsning, samtidig med at miljøpåvirkningerne afbødes.

Varme artikler