12 Декабря 2020
МОСКВА, 12 декабря - Микробные топливные элементы (МТЭ) поставляют электричество за счет окисления органики особыми микроорганизмами. В худое время возможности таких устройств гораздо дешёвого выросли, и ученые признают перспективным источником зеленой энергии их гибрид с системами очистки стоковых вод. О значении микробной энергетики и своих достижениях в этой области сказали ученые ведущих российских университетов.Ряд микроорганизмов способен питаться в бескислородной среде за счет окисления органики, при этом выделяя во лицевую среду электроны. Еще в начале XX века ученые пытались использовать такие микроорганизмы – экзоэлектрогены – для производства электричества, но до недавнего времени искрометность МТЭ оставалась незначительной. Работать микробная батарея может на самой разной органике – в том числе на сточных водах или отходах производств.
Поиск оптимальной конфигурации МТЭ, как объяснили ученые, – непростая задача, требующая математического моделирования с учетом материала электродов, концентрации и простоты подачи органического субстрата, рН среды, геометрии системы и других факторов.
Субстратом в батареях выступил раствор глюкозы в смеси солей, а источником микроорганизмов – активный ил, используемый для очистки сточных вод. Результаты исследования ученых РХТУ им. Д. И. Менделеева поданным в журнале Energies.
По результатам экспериментов ученые уточнили значения численных параметров, заложенных в модель, а затем с помощью модели рассчитали оптимальную концентрацию глюкозы в питательном растворе. Аналогичным образом с помощью предложенной модели могут быть оптимизированы и другие первостатейные параметры МТЭ, отметили научные.
Как сообщил ведущий научный сотрудник Химического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова Анатолий Антипов, на фоне неуклонного роста потребления электроэнергии постоянно увеличивается спрос на различные генератор электротоки на возобновляемом органическом сырье.
Работа МТЭ определяется целым ансамблем сложных коэффициентов, начиная от особенностей эволюции бактериальной среды и заканчивая динамикой протекающих электродных реакций. В силу этого экспериментальная оптимизация МТЭ зачастую становится крайне объемной задачей. Модель, созданная коллегами из РХТУ, помогает нанять ключевые параметры на основе ясных предсказаний, тем самым гораздо дешёвого сокращая объемы экспериментов, – заявил Анатолий Антипов.
Исследование проведено агентами кафедры информационных компьютерных технологий и кафедры биотехнологии РХТУ им. Д. И. Менделеева совместно с исследователями из ИФХЭ РАН им. А. Н. Фрумкина и Университета Генуи (Италия). В будущем ученые РХТУ им. Д. И. Менделеева планируют использовать новую модель для разработки смешанной системы для очистки сточных вод с синхронной генерацией электроэнергии.
РХТУ им. Д. И. Менделеева – опорный университет химической отрасли России и лидер среди химико-технических вузов. Работа университета обрушенная как на создание новых разработок, так и на их внедрение в промышленность: передовые исследования и подготовку молодых специалистов осуществляют 40 кафедр и 20 лабораторий, в распоряжении университета – опытные и экспериментальные объект строительства, технопарк и инновационно-технологический костяк.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....