I mitt av den världsomspännande energikrisen har forskare på den Washington Universitetar i St Louis fortsatt deras arbete på ett mikrobiellt tankar cellen som frambringar elektricitet från wastewater. Framflyttningar i designen av denna tankar cellen i han ökade i fjol den tillverkade driva vid en dela upp i faktorer av 10, och framtidsdesigner, i varar besvärad redan av forskarna, hopp till multipeln som driver tillverkat vid 10 tider igen. Om det mål kan uppnås, kunde tankacellen skalas upp för bruk i mat, och jordbruks- branscher som frambringar elektriskt, driver - alla med wastewateren, som går i dag rätt, besegrar avrinningen.
Lars Angenent, Ph.D., assistentprofessor av kemiskt iscensätta och en medlem av Universitetar det Miljö- Iscensätta VetenskapsProgramet har planerat en mikrobiell ständigt matad upflow tankar cellen (UMFC). I ett pappers- som direktanslutet publiceras i den Miljö- VetenskapsTeknologin, beskriver Angenent hur wastewater skriver in från bottnen av ett system och är fortlöpande uppumpad till och med en cylinder som fylls med partiklar av aktiverat kol. Många föregående mikrobiella experiment använde stängda system med en singel grupperar av närande lösning, men, därför att detta system matas fortlöpande från en ny tillförsel av wastewater, Angenents UMFC har mer applikationer för bransch, sedan wastewater outputteds ständigt under industriell produktion.
Den organiska materien i wastewateren ger mat för en olik gemenskap av bakterier som har framkallat en biofilm (envarvad koloni av bakterier) på en enkel elektrod i anodkammaren. En billig U-formig insida för membran för protonutbyte anodkammaren avskiljer anoden från katoden.
Som bakterierna matar på det organiska materiellt i wastewateren, frigör de elektroner till den anodic elektroden. Flyttningen för Dessa elektroner till den cathodic elektroden via en förkoppra binder därefter. De bildade protonsna överförs till och med membranet in mot katoden var de reagerar med elektroner och syre som ska bildas bevattnar.
Denna är understödjadesignen av UMFCEN. I fjol Angenents använde design en katod överst av anoden. Denna tid som använder den U-formiga designen ökades ytbehandlaområdet, och han förminskade distansera mellan anoden, och katoden, som hjälpte att förminska, driver motstånd för förlust tack vare. Dessa två ändringar är i hög grad ansvariga för ökningen driver in vid en storlek av 10 tider från ett maximum av 3 watt per kubik mäter av lösning i fjol till ett maximum av 29 w/m3 i dag. Sustained driver i systemet kan i genomsnitt uppgå till 20 watt per kubik mäter - nog för att köra en liten ljus kula.
Angenent och hans doktorand Jason som Han undersöker annan anod-katod, formar, ytbehandlar områden och distanserar till både förhöjning driver och förminskar motståndet i systemet, så att mindre driver är borttappada, som den kör. Angenent något att säga, som för att UMFCEN ska vara ekonomisk honom ”behöver två mer genombrott, men [han gör inte], att veta vad de är ännu.”,
Den ekonomiska viabilityen som är jämn för detta mikrobiellt, tankar cellen är omkring 160 watt per kubik mäter av lösning, och målet av ökande driva tillverkar vid 10 tider som dubbelt skulle det som var jämn till omkring 300. Om det kan hända, tankar detta mikrobiellt det skulle cellsystemet är ett motståndskraftigt av begreppet med långtgående applikationer i maten och de jordbruks- branscherna. Sedan detta experiment använder vanligt, och billiga material och wastewater är rikliga i bransch, kunde en scalable version av detta system på en livsmedelsindustri en dag frambringa nog driver för 900 Amerikansingel-familj hushåll. En rengöring och en förnybar energikälla, all med vad redan går precis, besegrar avrinningen.
http://www.wustl.edu