Válogatás a SZIE Sör- és Szeszipari Tanszékén készülő PhD-kutatások eredményeiből

Nguyen Duc Quang, Szöllősi Attila, Nguyen Duc Vuong, Styevkó Gabriella, Bujna Erika, Rezessyné Szabó Judit, Hoschke Ágoston

Gyakorlati hasznosításra ad lehetőséget például a nemrégiben kifejlesztett új mikrobiális üzemanyagcella (MÜC). Ez az üzemanyagcellák olyan speciális változata, ahol a mikroorganizmusok által katalizált oxidációs folyamatok hozzák létre az elektromos áramot. A szubsztrátumként szolgáló szerves anyagokat a mikrobák elektronokká, protonokká és szén-dioxiddá alakítják át. A MÜC tartalmaz egy anód- és egy katódteret, amelyek protonszelektív membránnal különülnek el egymástól. A mikroba által képzett elektronok a sejtfalon kívülre jutnak, majd az üzemanyagcella anódjára kerülnek. Az anódról az elektronok a katódra áramlanak, miközben külső fogyasztón haladnak keresztül, így létrehozzák a felhasználható elektromos áramot. A protonok a szeparátoron keresztül jutnak a katódtérhez, ahol elektronokkal és oxigénnel együtt vízzé alakulnak.

Szubsztrátum lehet például ipari vagy kommunális szennyvíz, szerves hulladék is. Így az alkalmazott mikroorganizmusok a szerves anyagok lebontásával csökkentik a szennyvíz-kibocsátás káros hatásait, miközben a rendszer elektromos áramot termel. A technológia elterjedését egyelőre gátolja az alacsony teljesítmény és a léptéknövelés nehézsége, ezért a kutatások erre kerestek megoldást.

A mikrobiális üzemanyagcella teljesítményének növelésében meghatározó tényező az elektródok kialakítása, így mind az anód, mind a katód fejlesztésére is sor került.

Új bioanódot tartalmazó kétkamrás mikrobiális energiacella sematikus ábrázolása

Az anód esetében vezetőképes gélt alkalmaztak. Ennek nagy a fajlagos felülete, térbeli hálózata miatt a cella teljes térfogata kihasználható és lehetőséget nyújt a rendszer félfolytonossá vagy folytonossá tételére. A vezetőképes gél létrehozásához alginát-polianilin kopolimert és grafitport használtak. A gélanódba rögzítették a Shewanella algae DSMZ 9167 törzset: így hozták létre az újfajta bioanódot.

Vissza a tartalomhoz

MEGNYITÁS/LETÖLTÉS