Technika_2016

Mikroorganizmy vyrábajúce elektrinu

Mikrobiálne palivové články sú zaujímavé bio-elektrochemické systémy, ktoré pomocou mikroorganizmov, presnejšie z ich metabolizmu vyrábajú z odpadových vôd, či z biomasy z domácností elektrický prúd.
Čistenie životného prostredia má väčšinou výraznejší efekt než produkcia elektrickej energie, sú však i výnimky. Jednou z nich je novo objavený kmeň anaeróbnych baktérií rodu Geobacter. Jeden zástupca z tohto rodu meria v priemere 3 až 5 nanometra, čo je 20 000 krát menej než je hrúbka ľudského vlasu. Ich dĺžka je zhruba 1 000 násobkom ich priemeru, takže tvarom pripomínajú nanorúrky.

Prvé objavy týchto baktérií sa datujú do r. 1987, kedy boli v sedimentoch rieky Potomac objavené anaeróbne mikróby rodu Geobacter. Vedia čistiť pôdu, kaly, sedimenty a odpadové vody, pri spravidla relatívne malom energetickom výstupe. Dokážu totiž vytrhávať elektróny, čiže získavať energiu z množstva chemických zlúčenín, ktoré bývajú súčasťou biomasy, prípadne odpadových vôd.
Vedcom z Massachusettskej univerzity v Amherste sa podarilo kultiváciou vytvoriť úplne nový kmeň tejto baktérie, ktorý produkuje 8 krát viac elektrickej energie za jednotku času než je pri tomto rode bežné. Výskumníci pestovali pôvodné baktérie na grafitovej anóde, dodávali im acetátovú skupinu a pridávali elektrické šoky s napätím 400 miliVoltov. Okolo kolónie baktérií sa postupne vytvoril slizovitý biofilm, ktorý napomáha tranferu elektrónov.
Po piatich mesiacoch kultivácie sa objavil kmeň so zmienenou 8 krát vyššou produkciou energie..
Vedci si od podobných experimentov v oblasti mikrobiálnych palivových článkov sľubujú otvorenie cesty ku energetickému využitiu odpadových vôd alebo biomasy z domácností a k alternatívnym energetickým zdrojom pre menšie prístroje - napríklad pre mobilnú elektroniku, lekárske implantáty, prípadne iné elektronické zariadenia.
Zdroj: University of Massachusetts Amherst

Späť

Priemyselné utierky

MEWA - priemyselne_utierky