Технології

Створено паливний елемент з живленням від ґрунту для доступної системи очищення води

Інженери Університету Бата показали, що можна вловлювати і використовувати енергію, створювану природними реакціями, що відбуваються в мікроорганізмах в ґрунті. І, що найважливіше, використовувати її на місці — для очищення води. Подробиці про розробку повідомляє журнал Applied Energy.

Команда інженерів-хіміків і електриків продемонструвала потенціал дешевих простих «паливних елементів на ґрунтових мікробах» (SMFC), закопаних у землю, для живлення електрохімічного реактора, що очищає воду.

Уже перевірена дослідним шляхом концепція була продемонстрована під час польових випробувань на північному сході Бразилії. З’ясувалося, що SMFC здатні очищати близько трьох літрів води в день, що досить для задоволення щоденних потреб людини у воді.

Випробування проводилися в Ікапуї, рибальському селі, розташованому у віддаленому напівпосушливому місці, де основним джерелом питної води є дощова вода, а доступ до надійної електромережі обмежений. Дощова вода повинна бути хлорована, щоб її можна було пити. Однак неконтрольоване хлорування не тільки викликає неприємний смак і запах, а й небезпечно для здоров’я людини. Саме тому місцеві вчені були в пошуках безпечних методів очищення води.

SMFC генерують енергію завдяки метаболічній активності певних мікроорганізмів (електрогенів), природним чином присутніх в ґрунті, які здатні переносити електрони за межі своїх клітин.

Сама система складається з двох вуглецевих електродів, розташованих на фіксованій відстані один від одного (4 см) і підключених до зовнішнього ланцюга. Один електрод, анод, занурений в ґрунт, а інший, катод, піддається впливу повітря на її поверхні.

Електрогенні бактерії заповнюють поверхню анода і, «поглинаючи» органічні сполуки, присутні в ґрунті, вони генерують електрони. Ці електрони переносяться на анод і переміщаються до катода через зовнішній ланцюг, генеруючи електрику.

Вчені відзначають, що важливим елементом їхнього проєкту з техніки безпеки та економного очищення води є навчання новим технологіям. Польові роботи проводились разом з учнями початкової школи та їх вчителями в проблемному регіоні Ікапуї, Бразилія. Вони були навчені принципам роботи, встановлення та обслуговування системи.

Учні EEF Professora Mizinha з початкової школи Ікапуї, Бразилія, дізнаються про паливні елементи ґрунтових мікробів. Надано: Університет Бата.

Натхнення: hightech.fm

Кнопка «Наверх»