Luftreiniger stehen vor einer epochalen Metamorphose. Aus einfachen Kläranlagen könnten echte biologische Kraftwerke werden. Als? Dank einer innovativen Technologie, die nutzt die Kraft von Mikroorganismen zur Stromerzeugung. Sie werden als Mikrobielle Brennstoffzellen (MFCs) und sie revolutionieren die Art und Weise, wie wir über Abfall und Energie denken. Diese Geräte reinigen nicht nur Wasser, sondern wandeln auch organische Verunreinigungen in wertvollen Strom um. Es ist, als hätten wir eine Goldmine entdeckt, die in unseren Abwasserkanälen versteckt ist: ein Durchbruch, der die städtische Energielandschaft und unseren Ansatz zur Abfallbewirtschaftung grundlegend verändern könnte.
Wie mikrobielle Brennstoffzellen funktionieren
Mikrobielle Brennstoffzellen (MFCs) sind bioelektrochemische Systeme, die die Stoffwechselaktivitäten von Bakterien zur Stromerzeugung nutzen. Die im Abwasser vorhandenen Bakterien ernähren sich von organischen Schadstoffen und produzieren durch natürliche chemische Prozesse Elektronen. Diese Elektronen werden dann auf die Elektroden des MFC übertragen und erzeugen einen elektrischen Strom, der zur Energieerzeugung genutzt werden kann.
Die eigentliche Innovation liegt in den Materialien, die für die Elektroden verwendet werden. In der neuesten Studie wurde festgestellt, dass durch den Einsatz von NiO-N-CNF/ACB-Elektroden eine erhebliche Leistung und eine Reduzierung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) um 74 % erreicht werden konnte, was saubereres Wasser und effizientere Energie bedeutet.
Luftreiniger, die Energie erzeugen
Die Forscher des CSIR-AMPRI in Indien, geleitet von Shiv Singhhaben herausgefunden, wie mikrobielle Brennstoffzellen (MFCs) Kläranlagen in Energieerzeugungsanlagen verwandeln können. Verwendung fortschrittlicher Elektroden wie der NiO-N-CNF/ACB, gelang es ihnen, eine Leistungsdichte von zu erreichen 2.900 mW pro Kubikmeter und eine Reduzierung von 74 % des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB). Dadurch können Reiniger das Abwasser effizienter behandeln und so die Energiekosten senken. Ich werde die Studie hier verlinken, veröffentlicht in der neuesten Ausgabe von Chemical Engineering Journal.
Innovative Materialien für effizientere Reiniger
Das Team verwendete kapazitive Elektroden aus Nickeloxid (NiO) und Kohlenstoffnanofasern, die den Elektronentransfer zwischen den Bakterien und der Anode erhöhen. Diese Elektroden verbessern nicht nur die Stromproduktion, sondern sind auch speicherfähig Energie, dank einer Fähigkeit dazu 754 Farad1 pro Gramm. Dies ermöglicht die Reiniger um Wasser schneller aufzubereiten und saubere Energie zu erzeugen.
Luftreiniger der Zukunft: eine nachhaltige Lösung
Die Umweltauswirkungen der Forschung sind erheblich: i Reiniger Der Einsatz mikrobieller Brennstoffzellen kann die Abwasserverschmutzung drastisch reduzieren und nachhaltige Energie erzeugen. Wir werden uns wirklich sehen Reiniger Übergang von einfachen Kläranlagen zu Erzeugern erneuerbarer Energie? Es wäre nicht schlecht.
- Il Farad (Symbol F) ist die Maßeinheit der elektrischen Kapazität im Internationalen Einheitensystem (SI). ↩︎
