Материалы портала «Научная Россия»

Разработан способ получения электричества из макулатуры

Разработан способ получения электричества из макулатуры
В России сконструировали биореактор, в котором бактерии перерабатывают бумагу в водород, а он преобразуется в элетричество

Российские учёные из МГУ им. М. В. Ломоносова и Института фундаментальных проблем биологии РАН разработали способ получения электричество из бумажных отходов. Об открытии сообщает портал «Наука и технологии России» со ссылкой на статью в International Journal of Hydrogen Energy.

Исследователи под руководством Александра Нетрусова сконструировали биореактор, совмещающий в себе бактериальную среду, производящую водород из бумажных отходов, и топливный элемент, превращающий этот водород в электричество.

Обычно в составе топливных элементов используются платиновые электроды. Но платина отравляется нежелательными составляющими биогаза (водорода с примесями) и также обладает высокой стоимостью. Российские учёные в своём топливном элементе использовали электроды на основе фермента гидрогеназы из микроорганизмов Thiocapsa roseopersicina, позволяющего бактериям поглощать и перерабатывать водород. Полимерная мембрана топливного элемента была изготовлена из нафиона, а сам он погружён в среду с анаэробными гетеротрофными бактериями, производящими водород.

В качестве топлива использовалась чистая целлюлоза или различные бумажные отходы. В результате максимальная выходная мощность биореактора составила 200 мкВт/см2. При этом достигается она при температуре 60 градусов Цельсия, обеспечивающей необходимый баланс между стабильностью и активностью электродов и после 50 часов работы, необходимых для активации ферментативной реакции.

Особое внимание, как пишет портал «Наука и технологии России», исследователи уделили анализу стабильности электрода на основе гидрогеназы, которую они отслеживали в течение 80 часов работы. Вначале, сразу после загрузки сырья, активность этого электрода резко растёт вследствие появляющегося избытка водорода, а по истечении 10 часов работы падает до стабильной величины в 70 %. Среди основных причин такого падения называются частичное подмытие ферментативной пропитки электрода под действием бактериальной среды, а также падение уровня pH. Последнее, по мнению учёных, несложно исправить, а значит улучшить стабильность и пока невысокую мощность экспериментальной системы.

биотехнологии биоэнергетика институт фундаментальных проблем биологии мгу

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий