.png "عصر ایران")
۰۷ آذر ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۷ آذر ۱۴۰۳ - ۰۹:۰۱
فست ۱۷ ساعته با بدن شما چه می کند؟ (فیلم) 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.
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.
نظرات کاربران
لینک کوتاه: کپی لینک
معماری منحصربه‌فرد خانه‌ای برای آدم‌ها، زنبورها و پرنده‌ها(+عکس) این غذا مخصوص روزهای بارانی است؛ شله ای برای کاهش قند خون بورانی سیب زمینی یک میان وعده سیرکننده برای کودکان + طرز تهیه تکنولوژی های جدیدی که «سیمپسون ها» چندین سال قبل به درستی پیش بینی کرده بودند خانه‌ای از جنس «اصفهان» در «دماوند» که برندۀ جایزه معماری شد(+عکس) سفر به عصر قاجار؛ از عروسی دختر شاه تا چایی‌خوری در کاخ گلستان(عکس) تصویری از بهروز وثوقی، عارف و اکبر گلپایگانی در تیم فوتبال هنرمندان در ۵۸ سال قبل با روش تهیه رشته پلو با انار آشنا شوید + فوت و فن معماری استثنایی یک خانۀ «نیمه‌زیرزمینی» که از «بُزها»الهام گرفته است (+عکس) بُز تالی جزیره قشم: باارزش‌ترین بز ایران که خوشمزه‌ترین گوشت جهان را دارد (+عکس) از سقوط «کارتاژ» تا سقوط «بن‌علی»؛ از بی‌آرام‌ترین کشور مدیترانه چه می‌دانیم؟(+عکس) چطور با انار مسقطی درست کنیم؟ سفر به تهران قدیم؛ امشب دختر شایسته ایران انتخاب می‌شود!(عکس) چطور پنکیک کدو بپزیم؟ شهر زیرزمینی در مرکز ترکیه با عمق ۶۰ متر(+عکس)