افزایش 20 برابری تولید برق از فاضلاب با کمک نانوذرات
افزایش 20 برابری تولید برق از فاضلاب با کمک نانوذرات محققان دانشگاه ایالت اورگان موفق به پیشرفت قابل توجهی در تولید برق از پساب فاضلاب شده‌اند. آنها با ایجاد پوشش جدیدی روی آند یک سل الکتروشیمیایی موفق به افزایش 20 برابری تولید الکتریسیته شدند.
به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از خبرگزاری فارس، یافته‌های اخیر دانشمندان که در نشریه Biosensors and Bioelectronics به چاپ رسیده نشان می‌دهد که آنها یک گام به تحقق فناوری تولید الکتریسیته از فاضلاب و در حین حال پاک‌سازی همزمان آن؛ نزدیک‌تر شده‌اند. این مسئله یک نوآوری در حوزه تصفیه پساب و بخش انرژی‌های تجدید‌پذیر است.
محققان دریافتند که با اعمال پوشش نانوذرات طلا روی گرافیت می‌توان راندمان تولید الکتریسیته را 20 برابر افزایش داد. البته استفاده از پالادیوم نیز می‌توان تولید الکتریسیته را افزایش دهد اما مقدار آن چندان زیاد نیست.
پژوهشگران دریافته‌اند نانوذرات آهن نیز قادرند در حضور برخی باکتری‌ها، همانند طلا تولید الکتریسیته را افزایش دهند درحالی که قیمت آن از طلا به‌مراتب ارزان‌تر است.
فرانک چاپلین، استادیار مهندسی اکولوژی و بیولوژی گفت: این یک گام مهم برای رسیدن به اهداف ما است اما ما نیاز به بهبود بیشتر در طراحی محفظه کاتد داریم همچنین باید به درک بهتری پیرامون برهمکنش میان گونه‌های مختلف باکتری‌ها برسیم. با این حال این روش جدید در حال حاضر تولید الکتریسیته را افزایش می‌دهد.
در این فناوری جدید، باکتری‌های موجود در پساب‌های زیستی وارد مخزن آندی شده و در آنجا تشکیل یک فیلم زیستی می‌دهند. این باکتری‌ها از مواد مغذی موجود در پساب استفاده کرده و رشد می‌کنند. ماحصل فرآیند رشد کردن تولید و رهاسازی الکترون است. در این سیستم پساب نقش سوخت را برای تولید الکتریسیته ایفا می‌کند.
در یک فناوری مشابه، می‌توان از این روش برای تولید هیدروژن، به‌جای الکتریسیته، استفاده کرد و هیدروژن به‌دست آمده را در پیل‌های سوختی هیدروژنی برای مصرف در خودروها استفاده کرد. به هر حال این روش می‌توان موجب شود تا تصفیه پساب از یک فرآیند نیازمند مصرف انرژی به فرآیندی برای تولید انرژی تبدیل شود.
محققان دانشگاه OSU به رهبری هونگ لیو از دانشکده مهندسی اکولوژی و بیولوژی قادر خواهند بود تا هزینه تصفیه پساب را در ایالات متحده به مقدار زیادی کاهش دهند. از این روش می‌توان در کشورهای در حال توسعه یا نواحی روستایی که منبع انرژی مناسب برای تصفیه پساب‌ها وجود ندارد استفاده کرد.
این فناوری در حال حاضر در مقیاس آزمایشگاهی است و برای استفاده در صنعت باید هزینه ساخت آن را کاهش و راندمان آن را افزایش داد.
