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.

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
captcha
گیاه گمشده ایران باستان پیدا شد؟ راز هوم ۲۵۰۰ ساله در تخت جمشید جعبه‌ابزار مهار اضطراب؛ ۱۰ روش علمی برای تسکین فوری ذهن دانشمندان در سال ۱۹۶۰ پیش‌بینی کردند: آخرالزمان جمعه ۲۲ آبان ۱۴۰۵ فرا می‌رسد چرا ذهن بعد از مکالمه شروع به محاکمه ما می کند؟ طرز تهیه نمک سبزیجات خانگی؛ یک چاشنی خانگی برای طعم بهتر غذاها از سقوط صفویه تا برآمدن قاجار؛ در هولناک‌ترین قرن تاریخ ایران چه گذشت؟ جنگ جهانی دوم برای کشورهای درگیر چقدر خرج برداشت؟(+عکس) مخترع موتور دیزل به‌ طرز مرموزی ناپدید شد؛ ۷ مهر ۱۲۹۲ منشور کوروش؛ ماجرای استوانه‌ای سفالی با عمر دو هزار و پانصد و شصت‌وپنج ساله علم روان‌شناسی پاسخ می‌دهد: چرا بعضی آدم‌ها در برابر فهمیدن مقاومت می‌کنند؟ تخلیه خشم لزوماً حالتان را بهتر نمی‌کند؛ راهکارهای آرام‌کننده مؤثرتر هستند برای هر غذایی چه پیازی باید استفاده کرد؟(اینفوگرافیک) یافته شگفت‌انگیز علم روان‌شناسی:‌ ارتباط ظریف میان سرعت سخن گفتن و ادب داریوش بزرگ چگونه شاهنشاهی هخامنشی را دوباره سرپا کرد؟ روش‌های عجیب تکدی‌گری در تهران قدیم؛ کسب درآمد از مرده بی‌صاحب