Przekształcanie zanieczyszczeń i odpadów to nie jest pomysł, który można włożyć między bajki. Naukowcy z Instytutu Badań nad Zaawansowanymi Materiałami i Procesami w Madhya Pradesh w Indiach przekonują w swoim artykule na łamach Chemical Engineering Journal, że możemy produkować energię ze sadzy i ścieków.
Czytaj też: Czesi robią wszystko, by mieć tanią energię na zimę. Pod jednym względem wyprzedzają Polskę
Mając na myśli sadzę, badacze biorą pod uwagę przede wszystkim spaliny samochodowe, które składają się w dużej mierze z nanocząstek węgla. Ich struktura wewnętrzna w formie koncentrycznie ułożonych pierścieni jest idealna, aby zbudować z tych zanieczyszczeń elektrody do ogniwa paliwowego.
Naukowcy z Indii produkują energię z sadzy i ścieków. Ogniwo paliwowe ma wyjątkową budowę
Katoda i anoda z samej sadzy niewiele może zdziałać, ale kiedy wprowadzimy do niej jeszcze heteroatomy (jakikolwiek atom, który nie jest węglem lub wodorem), to otrzymamy wydajne mezoporowate, fraktalne elektrody – przekonują autorzy badań. Heteroatomami, którymi domieszkowano katodę i anodę, były głównie azot, siarka i tlen. Dzięki nim węgiel wzmocnił swoja aktywność katalityczną i zdolność do redukcji tlenu.
Czytaj też: Złoto na ratunek światu. Tak można produkować czystą energię
Paliwem do mikrobiologicznych ogniw mogłyby być chociażby ścieki, w których odnajdziemy konkretne gatunki bakterii odpowiedzialne za wytwarzanie warstwy biologicznej na anodzie (biofilmu). Badacze wyróżnili pięć gatunków bakterii, przy czym szybkiemu transportowi elektronów sprzyja jeden konkretny – Pseudomonas aeruginosa, co wykazano w teście oksydazy cytochromowej.
Cały system z punktu widzenia środowiska okazuje się idealny – budujemy ogniwa z nanocząstek w spalinach samochodowych, oczyszczamy ścieki, produkujemy energię, korzystamy z pomocy mikroorganizmów, które przyspieszają reakcje na elektrodach. Naukowcy dowiedli, że ich mikrobiologiczne ogniwa paliwowe redukują ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu – wskaźnik określający ilości zanieczyszczeń wody i ścieków) o 70 proc. w ciągu tygodnia.
Czytaj też: Nadchodzi legendarny następca akumulatorów. Nie tylko dostarczy energię, ale zrobi coś jeszcze
Jeśli naukowcom uda się przekonać świat do ich rozwiązania, być może będzie czekać nas niemała rewolucja w branży energetycznej. Na tych ogniwach zyska nie tylko ludzkość, ale przede wszystkim natura, którą chociaż częściowo „oczyścimy” z odpadów produkowanych przez naszą cywilizację.
