9. Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe

Właściwości włókna węglowego, które determinują zastosowanie filcu węglowego и tkaniny węglowej jako elektrod do mikrobiologicznego ogniwa paliwowego (MOP):

1) Przewodność elektryczna (opór elektryczny);

2) Duża powierzchnia;

3) Łatwość użytkowania (właściwości mechaniczne i techniczne);

4) Odporność na agresywne środowiska.

 

Podstawa teoretyczna: w mikrobiologicznych ogniwach paliwowych utlenianie substratu organicznego (na przykład glukozy) jest wytwarzane przez specjalne mikroorganizmy elektrogenne zdolne do przenoszenia elektronów do anody.

Link (w języku angielskim) do artykułu w Wikipedii o mikrobiologicznych ogniwach paliwowych jest tutaj.

 

Opis zasady działania ogniwa:

W określonej pojemności znajdują się 2 komory: anoda i katoda.  Każdy ma elektrodę (anodę i katodę).

Komora anodowa jest w warunkach beztlenowych (nie ma w niej tlenu), a komora katodowa przeciwnie, w warunkach tlenowych.

W komorze katodowej znajduje się woda.

 

Anoda to rodzaj szczotki (matrycy) wykonanej z włókien grafitowych, na powierzchni której rosną bakterie elektrogenne, tworząc biofolię.

Pożywka dostaje się do komory anodowej, która jest przetwarzana przez bakterie, w wyniku czego powstają elektrony i protony wodoru.

Elektrony wchodzą do anody, a stamtąd, poprzez zewnętrzny obwód elektryczny, są przekazywane do katody.

Ważną częścią MOP jest membrana jonoselektywna, która zapobiega mieszaniu się środowisk anodowych i katodowych.

Protony wodoru przechodzą przez membranę jonoselektywną i wchodzą do komory katodowej.

W komorze katodowej tlen jest redukowany do postaci wody.

 

Schemat mikrobiologicznego ogniwa paliwowego	Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe

 

Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe	Filc węglowy do mikrobiologicznych ogniw paliwowych - matryca bakteryjna

Filc węglowy ma właściwości odpowiednie do stosowania jako przewodząca matryca dla biofolii i jest używany do tworzenia MOP.

***

Uwaga: ta sekcja naszej strony internetowej ma charakter informacyjny i ma na celu popularyzację wiedzy o kompozytach. Możliwe są niedokładności i błędy.

Sprzedawane przez nas produkty to wiskozowe włókno węglowe и PAN włókno węglowe, a także płyty i fornir z wlókna węglowego.