Технології

Мікроби як альтернативне джерело електроенергії

В Інституті медико-біологічних проблем придумали, як отримувати електрику за допомогою спеціальних мікроорганізмів. Дане джерело енергії планується застосувати для космічних досліджень.

03-01-15-foto-600x407-1

Реалії сучасного світу все частіше вимагають пошуку альтернативних джерел енергії. І в останні роки цей напрямок активно розвивається. Особливо гостро питання пошуку нових джерел енергії коштує в галузі космічних досліджень. В Інституті медико-біологічних проблем знайшли досить незвичайне рішення – тут залучили мікроорганізми до виробництва електроенергії.

Раніше стало відомо, що деякі мікроби в процесі своєї життєдіяльності виділяють в навколишнє середовище протони і вільні електрони. У природних умовах ці електрони призводять до утворення води. Однак завдяки деяким технічним хитрощам вдалося “вкрасти” у бактерій такі вільні електрони і передати їх в ланцюг для отримання електрики.

Виглядає незвичайна батарейка наступним чином: невеликий циліндр, усередині якого встановлений анод. Циліндр заселяється бактеріями. Щоб бактерії віддавали електрони, киснь повинен бути відсутній. В результаті поїдання мікроорганізмами живильного середовища виділяються електрони і протони, а також утворюється вуглекислий газ. Електрони потрапляють на анод і течуть до катода по електричному ланцюзі. Так і виробляється струм. Що стосується протонів, то вони проходять через особливу мембрану і направляються в катодну камеру. Якщо до такого ланцюга приєднати прилад з низькою потужністю, він без проблем запрацює.

[ads2] Безсумнівною перевагою “мікробних” батарей є їх високий ККД. Так, наприклад, електростанції видають в середньому 40% ККД, тоді як елементи живлення на мікроорганізмах здатні видати 90% і навіть 95% ККД. Ну і звичайно, дуже важливо, що розробка відрізняється високими показниками безпеки та довговічності.

Є у даної технології і свої недоліки, головний з них – це низька видавана потужність. Вона обчислюється міліватами, так що для живлення енергоємних приладів точно не підійде. А ось для слабкострумових елементів цілком годиться. Таким чином, батареї на бактеріях хоч і відрізняються високим ККД, але виробляють енергію дуже повільно.

Читайте також: Новий генератор водню працює від однієї пальчикової батарейки

Особлива увага приділяється впровадженню даної інновації в космічній сфері. Подібна “електростанція” вже пройшла випробування на апараті “Фотон”. Результати здивували всіх: в умовах невагомості мікроорганізми не просто працювали, а робили це набагато ефективніше, ніж на Землі. Більш того, деякі мікроби не тільки виробляли електрику, але ще й переробляли органічні відходи у воду. Таким чином вирішується відразу кілька проблем: брак електроенергії, води та утилізація відходів.

На даний момент гостро стоїть питання про підвищення ефективності такого джерела живлення. В Інституті генетики та селекції мікроорганізмів вдалося створити штам бактерії, яка виробляє електронів на 30-40% більше. У перспективі – збільшення і цього показника. Можливо, саме “мікробні” джерела живлення дозволять людям здійснювати міжпланетні перельоти.

Натхнення: innoros.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button