Микробиальные топливные генераторы питающиеся .... жуками!

Электричество, вырабатываемое "жучками"

В наше время все более популярными становятся топливные батареи. Эти крошечные загадочные устройства вырабатывают электричество за счет водорода и кислорода, при этом выделяя чистую воду. Такие топливные батареи уже используются в транспортных средствах во многих крупных городах. Производители автомобилей уже сегодня обещают нам, что вскоре мы будем покупать топливо, которое не будет загрязнять окружающую среду, и нам больше не придется покупать машинное масло, беспокоиться о загрязнении окружающей среды, к тому же мы будем значительно экономить на относительно недорогом водородном топливе. Космические станции уже давно используют топливные батареи, поскольку на борту всегда есть запасы водорода и кислорода. И вероятно, в ближайшем будущем, топливные батареи будут использовать и в других целях, например, как источник питания ноутбуков, мобильных телефонов и других электронных устройств.

Получение топлива

Несмотря на многие преимущества, такое топливо еще мало используется. Одной из причин является сложный процесс получение водорода. Несмотря на то, что водород присутствует в воде, воздухе и других органических веществах, очень тяжело получить чистый водород. Если для вырабатывания энергии водород получать путем электролиза, т.е. за счет распада молекулы воды на водород и кислород, то возникает замкнутый круг поглощения энергии – процесс получения водорода займет почти столько же времени и энергии, как и в последствии, будет вырабатывать сам водород в качестве топлива. Эти проблемы помогут разрешить крошечные топливные генераторы, которые для производства любого органического вещества и выделения энергии используют бактерии. В виде такого органического вещества могут использоваться испорченные фрукты, нерафинированный сахар или даже отходы. Что касается отходов, то эти топливные генераторы будут их обрабатывать, выделяя очищенную воду, и конечно же вырабатывая энергию.

Топливный генератор 101

Топливные генераторы превращают химическую энергию в электрическую, как и батареи, но такие генераторы вырабатывают большее количество энергии. Электричество – это простое движение электронов. Топливный генератор состоит из двух частей: анода (отрицательный зажим) и катода (положительный зажим). Они разделены между собой специальной пластиной, которая пропускает только протоны (положительно заряженные частицы), препятствуя потоку электронов (отрицательно заряженные частицы). Вещество (обычно водород) попадает в область анода, где в результате химической реакции происходит деление его электродов. Поскольку электроны не проходят через пластину, они направляются в область анода, которая соединена с внешней цепью. Электроны возвращаются частицам катода, где они соединяются с другими веществами (например, кислородом) и в результате другой химической реакции остается побочный продукт, в данном случае вода. Некоторые микробиальные топливные батареи в качестве топлива еще используют водород, но вместо того, чтобы качать его из баллонов, вырабатывают из бактерий. Некоторые разновидности кишечной палочки служат органическим веществом для производства водорода, который, смешиваясь с химическими добавками, отдает свои электроны.

робот Хищник

Другие бактерии, некоторые из которых содержатся в сточных водах, опускают этот процесс получения водорода. Эти бактерии используют органические вещества и передают эти электроны в область анодов топливных батарей. Благодаря этому, строение топливных элементов имеет более простую форму и увеличивается возможность использования топливных элементов, которые превращают переработанное топливо в чистую воду.

Из-за такого строения микробиальных топливных элементов, их производительность невелика. Поэтому для вырабатывания необходимого количества энергии, требуются более габаритные устройства. Ученые надеются, что им удастся значительно повысить эффективность этих устройств, тем самым, делая микробиальные топливные батареи практическим средством получения энергии. Эти батареи особенно важны для длительных космических путешествий, потому что они производят очищенную воду и электричество из отходов, которые являются ненужным грузом на борту. Более того, крошечные топливные батареи могут служить источником питания для автономных роботов, морских сенсорных аппаратов и других электронным устройств. Примером тому, может служить небольшой робот, созданный командой университета западной Англии. Хотя работает он довольно медленно, питание он получает за счет мертвых мух или испорченных фруктов. В будущем, возможно, ученые разработают робота, который будет сам находить себе питание. Но не волнуйтесь, я располагаю надежной информацией, что никто не собирается разрабатывать роботов-людоедов.

Источник: news.guru.ua

12.11.2007 11:38