Znanstvenici su pronašli način da poboljšaju učinkovitost mikrobnih baterija hraneći ih srebrom
Mikrobne gorivne ćelije jedna su od obećavajućih tehnologija koja razvija sposobnost da proizvodnje električne energije, ali do sada su svi laboratorijski pokusi pokazali iznimno nisku razinu učinkovitost.
No, sada je znanstvena skupina sa Sveučilišta California (Los Angeles, SAD) pronašla prilično originalno rješenje kako istisnuti više energije iz bakterija. Da bi to učinili, počeli su ih hraniti srebrom. O ovom neobičnom pokusu i njegovim rezultatima naučit ćete iz materijala.
Bakterije i srebro
Kao što znate, neke vrste bakterija tijekom svog života prilično su sposobne proizvoditi elektrone. Ti se mikrobi koriste u mikrobnim gorivnim ćelijama za proizvodnju električne energije. Uzgajaju se u obliku filmova na elektrodama, hraneći ih raznim organskim tvarima.
Na primjer, takve neobične baterije bile bi izvrsne za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, ne samo da pomažu u čišćenju, već i stvaraju dodatnu električnu energiju. No za to je bilo potrebno poboljšati učinkovitost takvih baterija.
Stoga su inženjeri tijekom sljedećeg eksperimenta tražili načine za povećanje učinkovitosti generirane energije, odlučili smo započeti pokuse s bakterijama tzv Shewanella oneidensis.
Jedan je od obećavajućih mikroba za gorivne ćelije i uspijeva u okruženjima s niskim udjelom kisika. Učinkovitost korištenja ovih bakterija bila je ograničena činjenicom da elektroni vrlo teško prolaze kroz njihove membrane.
Kako bi riješili ovaj problem, znanstvenici su odlučili u početku uzgajati bakteriju na elektrodi od grafen oksida koja sadrži ione srebra.
Pokazalo se da bakterije tijekom svog života pretvaraju te ione u nanočestice dodatno ih ugrađujući u svoje stanice, što uvelike olakšava prolaz većeg broja elektrona membrane.
Daljnja ispitivanja pokazala su da su tako modificirane bakterije uspjele prenijeti do 81% proizvedenih elektrona na elektrodu. Sve je to dalo oko 0,66 milivata energije po kvadratnom centimetru. Prema autorima studije, ovo je najveća stopa od svih trenutno poznatih mikrobnih gorivnih ćelija.
Naravno, mikrobne baterije su još jako daleko od komercijalne uporabe, ali ovaj rad znanstvenika može približiti trenutak kada će se, zajedno s drugim baterijama, aktivno iskorištavati mikrobne baterije.
Znanstvenici su rezultate već obavljenog rada podijelili na stranicama časopisa Science.
Sviđa li vam se materijal? Zatim ocijenite i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala vam na pažnji!