Anasayfa / Alternatif Enerji / Güneş Enerjisi ve Kanalizasyon Sularından Hidrojen Elde Eden Yakıt Hücresi Üretildi

Güneş Enerjisi ve Kanalizasyon Sularından Hidrojen Elde Eden Yakıt Hücresi Üretildi

kanalizasyon suyundan hidrojen-gerçek bilim

Yeni icat edilen bir cihaz sadece güneş ışığı ve kanalizasyon suyu kullanarak, hidrojen üretmeye yarıyor. Böylece hem atık suların değerlendirilecek,  hem verimli bir enerji kaynağı yaratılması için etkili bir enerji kaynağı olabilecek. 

Kaliforniya Üniversitesi’ nden Kimya Bölümü’ nden Yrd. Doç. Yat Li solar-mikrobiyal cihaz geliştirerek, sonuçlarını Amerikan Kimya Topluluğu (ACS) Nano dergisinde yayınladı. (Mikrobiyal yakıt hücresi-MFC ve güneş pili hücresinden oluşan hibrit bir cihaz oluşturarak cihaza fotoelektrokimyasal (photoelectrochemical cell -PEC ) hücre adını verdi.

Normalde mikrobiyal yakıt hücrelerinde bakteriler lağım sularındaki organik maddeleri yıkarak elektrik üretiyorlar.  Sonrasında biyolojik açıdan üretilen elektrik yardımıyla, güneş enerjili elektroliz desteklenerek su, hidrojen ve oksijene ayrılıyor.

İşte PEC ve MFC pilleri birlikte veya tek başına kullanılarak hidrojen gazı elde edilebiliyor. Her iki yolda da termodinamik enerji sınırından geçerek, proton indirgemesi için küçük bir voltaj gerekmekte. İşte özellikle daha büyük çapta elektrik üretmek için böyle enerji dönüştürme cihazlarına ekstra elektrik güç elementleri eklemek oldukça maliyetli. İşte bu hibrit solar-mikrobiyal cihaz kendi kendine yeteceğinden suyun elektrolizi için gerekli enerjiyi sağlayacaktır.

Bu piller sadece güneş ışığı ve atık(kanalizasyon ) su kullanarak hidrojen elde ettiğinden kendi kendine yeten biyopiller olarak adlandırıldı. Bu sayede hem atık su arıtılacak hem de temiz enerji elde edilebilecek.

Mikrobiyal yakıt hücreleri aslında sıra dışı bir bakteri olan elektrojenik bakteri sayesinde, metabolik açıdan üretilen elektronların hücre zarlarından harici bir elektrona taşınması esasına dayanır. İşte Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ ndan Yrd. Doç. Yat Li’ nin ekibi elektrojenik bakteri üzerinde çalışarak mikrobiyal yakıt hücrelerinin performansını arttırdı. Atık sular mikroplar açısından çok zengindir ve ayrıca doğal elektrojenik bakteri suşları da içerir. İşte güneş piliyle birleştirilen bu MFC pilleri sayesinde suyun hidrolizi mümkün.

Atık sular ve güneş ışığı ile beslenen PEC-MFC cihazı, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’na göre günde 0,05 m3 hidrojen gazı elde edebiliyor. Aynı zamanda bu siyah bulanık kirli su temizleniyor. Ayrıca çözünebilir kimyasal oksijen ihtiyacı yani suda ölçülebilir organik bileşik miktarı 48 saat içinde % 67 düştü. Busu kalitesinin zamanla arttığını gösteriyor.

Ayrıca bilim adamları bakterilerin sudaki organik maddelerle beslendikçe hidrojen üretiminin de düştüğünü gözledi. İşte her beslenme döngüsünde, atık su yenilenmesi ve elektrik akımı üretimi, hidrojen gazı üretimi tamamlanıyor.

Araştırmacılar bu buluşun ticari potansiyelinin olabileceğini ve 40 litrelik prototipten daha büyüğünün yapılabileceğini düşünüyorlar. Şimdilik 40 litrelik prototipten alınan sonuçlar gerçekten umut verici.

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131010205331.htm

 

Araştırma Referansı :

  1. Hanyu Wang, Fang Qian, Gongming Wang, Yongqin Jiao, Zhen He, Yat Li. Self-Biased Solar-Microbial Device for Sustainable Hydrogen GenerationACS Nano, 2013; 130916123121001 DOI: 10.1021/nn403082m
Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Özel bir şirkette kalite kontrol müdürlüğü yapıyorum. Anadolu Üniversitesi 2006 Fen Fakültesi Kimya mezunuyum. Bilim ve teknoloji meraklısı olarak günümüzde Türkiye' de bilim ve teknoloji sitelerindeki eksikliği görerek, Gerçek Bilim'i kurdum. Bu sitede gördüğünüz çoğu bilimsel haber ve teknoloji yazısını oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde değişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarıyoruz

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

kokain-test-2016

Kokain Bu Yeni Cihazdan Kaçamıyor

Şimdiden insanlarda kokain alımını tespit eden bazı sistemler olsa da , ne kadar uyuşturucu alındığını …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir


*