Przełomowa technologia zmieni ścieki w czystą energię
Rozbijanie wody na wodór i tlen jest generalnie uważane za bardzo dobrą, czystą metodę generacji energii - problem do tej pory tkwił jednak w tym jak tego dokonać (wymagana do tego była energia z zewnątrz). Teraz opracowana została technologia, która może pozwolić na niemal darmowe pozyskiwanie energii - przy jednoczesnym oczyszczaniu ścieków - nawet w głębi lądu, bez dostępu do słonej wody.
Rozbijanie wody na wodór i tlen jest generalnie uważane za bardzo dobrą, czystą metodę generacji energii - problem do tej pory tkwił jednak w tym jak tego dokonać (wymagana do tego była energia z zewnątrz). Teraz opracowana została technologia, która może pozwolić na niemal darmowe pozyskiwanie energii - przy jednoczesnym oczyszczaniu ścieków - nawet w głębi lądu, bez dostępu do słonej wody.
Podczas pierwszej fazy badań, w zeszłym roku, badacze odkryli już tę metodę, jednak posiadała ona pewien minus. Do reakcji konieczne było używane dość dużych ilości słonej wody, co znacznie ograniczało możliwe zastosowania.
Technologia ta opierała się na baterii korzystającej ze zjawiska elektrolizy mikrobiologicznej, które wymaga do uruchomienia nieco energii elektrycznej. W celu uzyskania tej energii naukowcy musieli stworzyć system, w którym znajdowała się woda słodka i słona, a przepływ jonów między nimi był wykorzystywany do generowania energii w procesie odwróconej elektrodializy (OED). Konieczność stosowania OED mocno ograniczała całą technologię, gdyż aby uzyskać w miarę dobrą wydajność konieczne było stworzenie dużej ilości membran wykorzystujących to zjawisko, co znacznie zmniejszało efektywność energetyczną całości. Jednak tutaj zastosowanie znalazły bakterie egzoelektrogeniczne, które żywią się materią organiczną aby produkować energię konieczną do rozpoczęcia całego procesu.
Teraz naukowcy donoszą o kolejnym przełomie, jako że udało im się odkryć metodę eliminującą konieczność stosowania wody morskiej, co może pozwolić przenieść całą instalację wgłąb lądu.
Zamiast słonej wody wykorzystali oni roztwór wodorowęglanu amonu, który może być w bardzo prosty sposób regenerowany przy wykorzystaniu małych ilości ciepła - dokładnie takich jakie naturalnie powstają podczas oczyszczania ścieków. W ten sposób cała instalacja może korzystać cały czas z tego samego, niewielkiego zasobu słonej wody - która nigdy się z wodą słodką bezpośrednio nie styka. Dodatkowo podczas całego procesu bakterie oczyszczają wstępnie ścieki.
Z każdego kilograma ścieków są one w stanie wyprodukować 0.94 kWh energii, przy czym usuwają z nich 35% materii organicznej.
W efekcie uzyskaliśmy technologię, która jest w stanie produkować energię jednocześnie oczyszczając ścieki i to wszystko niewielkim kosztem.
Źródło:
