Korneel Rabaey จาก Ghent University ในเบลเยียมกล่าวว่า นักวิจัยที่มีเป้าหมายไปที่โรงงานบำบัดน้ำเสียแบบยั่งยืนด้วยตนเองกำลังก้าวไปข้างหน้าด้วยเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ต้นแบบบรูซ โลแกน แห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนียในยูนิเวอร์ซิตี้ พาร์ค กล่าวว่า ประมาณร้อยละ 5 ของการผลิตไฟฟ้าของสหรัฐฯ ถูกนำไปใช้กับน้ำและการบำบัดน้ำเสีย ทีมงานของเขาเป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในขณะที่มันทำความสะอาดน้ำเสียในครัวเรือน (SN: 13/3/2004, p. 165: การปฏิบัติพิเศษ: เซลล์เชื้อเพลิงดึงพลังงานจากขยะ )
Logan กล่าวว่า ควบคู่ไปกับการประหยัดพลังงานสำหรับประเทศที่พัฒนาแล้ว
เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์สามารถ “ปฏิวัติวิธีการบำบัดน้ำเสียของเรา” ทั่วโลก เขาชี้ให้เห็นว่า 2 พันล้านคนอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีโรงบำบัดน้ำเสีย
Rabaey กล่าวว่า ความยากลำบากโดยกำเนิดในการใช้น้ำเสียจากครัวเรือนเป็นวัตถุดิบ สิ่งนี้จะลดอัตราที่จุลินทรีย์สามารถส่งผ่านอิเล็กตรอนได้ ดังนั้นจึงลดพลังงานที่ผลิตได้ นอกจากนี้ ระบบจำเป็นต้องจัดการกับน้ำเสียที่ไหลอย่างต่อเนื่อง เพราะการกักเก็บน้ำเสียไว้ในถังนั้นทำได้ยาก Largus T. Angenent จาก Washington University ใน St. Louis กล่าว
เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2548 Environmental Science & Technology (ES&T) Angenent และเพื่อนร่วมงานของเขาอธิบายเกี่ยวกับเซลล์เชื้อเพลิงของจุลินทรีย์ซึ่งน้ำเสียไหลจากด้านล่างขึ้นสู่ด้านบนของระบบท่อ ทีมงานให้อาหารเซลล์เชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องด้วยน้ำเสียเทียม ซึ่งเป็นสารละลายน้ำตาลซูโครสที่เติมสารอาหารและโลหะในปริมาณที่มาก เป็นเวลา 5 เดือน
Rabaey และเพื่อนร่วมงานรายงานการออกแบบเซลล์เชื้อเพลิง
แบบท่ออีก ครั้งในวันที่ 15 ตุลาคม 2548 ES&T ห้องแอโนดประกอบด้วยเม็ดแกรไฟต์ที่มีรูพรุนซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ถึง 5 มิลลิเมตร และอัดแน่นเพื่อให้ของเหลวไหลผ่านช่องระหว่างพวกมัน แผ่นชีวะของจุลินทรีย์จะปกคลุมแกรนูลซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นผิวขั้วบวก
นักวิจัยได้ทดสอบเซลล์เชื้อเพลิงดังกล่าวสามเซลล์ โดยแต่ละเซลล์ป้อนอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาประมาณหนึ่งปีด้วยสารละลายของวัตถุดิบที่แตกต่างกัน: อะซีเตต กลูโคส หรือน้ำเสียจากครัวเรือน เซลล์เชื้อเพลิงที่เลี้ยงด้วยอะซิเตทสร้างพลังงานได้ 90 วัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร (วัตต์/เมตร3 ) ในขณะที่ผู้ใช้กลูโคสใช้พลังงาน 66 วัตต์/ เมตร3 เซลล์เชื้อเพลิงที่ป้อนน้ำเสียทำได้สูงสุด 48 วัตต์/ม. 3
ทั้งระบบห้องปฏิบัติการของ Rabaey และระบบของ Angenent นั้นไม่ยั่งยืนในตัวเอง ทั้งคู่ต้องพึ่งพากระสวยอิเล็กตรอนที่เป็นพิษอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งจะถูกใช้จนหมดเมื่อมันทำหน้าที่ในแคโทด ระบบของ Logan ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทองคำขาวราคาแพงเพื่อเร่งการถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังออกซิเจนในขั้นสุดท้าย ใน ES&Tฉบับวันที่ 1 มกราคมทีมงานของเขาอธิบายถึงตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่มีราคาถูกกว่ามากซึ่งมีแพลทินัมเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
นักวิจัยทุกคนรายงานว่าเมื่อพวกเขาทำการปรับเปลี่ยนการออกแบบ พวกเขายังคงเพิ่มกำลังขับของระบบห้องปฏิบัติการของตนต่อไป แต่จำเป็นต้องทำงานมากเพื่อทำให้ระบบดังกล่าวมีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ เพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่เก็บเกี่ยวได้จากสารอินทรีย์ และพิสูจน์ว่าระบบสามารถรองรับปริมาณของโรงบำบัดขนาดใหญ่ได้
ปัจจุบัน ระบบในห้องปฏิบัติการของ Logan สามารถผลิตน้ำได้ 16 วัตต์/ตร.ม. ขณะที่มันสลายน้ำเสีย เป้าหมายของเขาคือ 100 วัตต์/เมตร3ในระบบที่ยั่งยืน ซึ่งเขาประเมินว่าสามารถผลิตพลังงานได้ 0.5 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับโรงบำบัดสำหรับเมืองที่มีประชากร 100,000 คน
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> UFABET เว็บหลัก
