OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Jeftin vodonik iz otpada


hydrogen scrapPretvaranje organskog otpada u vodonik je sada moguće bez skupe platine.

Zvuči suviše dobro da bi bilo istinito: dodati nekoliko buba u otpatke od hrane i otpadnu vodu radi generisanja čistok vodoničnog goriva. Ali u proteklih nekoliko godina, istraživači su postepeno razvijali ovu obećavajuću šemu za proizvodnju vodonika.

Sada, uz pomoć „četke” od nerđajućeg čelika, mikrobnih elektroliznih ćelija (MECs, eng. Microbical Eletrolysis Cells) napravljen je još jedan korak napred. Čelična četka se može koristiti kao zamena za skupu platinsku, koja se koristi kao katoda u elektroliznim ćelijama i tako smanjiti troškove za više od 80 procenata.

Vodonik je privlačan, ekološki prihvatljiv zato što pri sagorevanju ostaje samo voda kao otpadni produkt. MECs koristi elektrone proizvedene pomoću određenih bakterija koje se hrane biorazgradivim materijalom. Bakterija se smešta na anodu dok pretvara organsku materiju u komori bez kiseonika. Bez mogućnosti reakcije sa kiseonikom, elektroni putuju od anode do katode gde se kombinuju sa protonima i formiraju vodonik.

Krajem 2007 godine, tim predvođen Brusom Loganom (Bruce Logan), profesorom ekološkog inženjeringa na Pensilvanijskom državnom Univerzitetu, prikazao je da mogu povećati efikasnost procesa dodavajući malo elektriciteta (0.25V) na katodu. Do danas, međutim, istraživači su se oslanjali na katalizator od platine za ubrzavanje procesa.

“Potreba za korišćenjem plemenitih katalizatorskih metala je zadržavao dalji razvoj tehnike, ali sada smo pronašli način da to uradimo bez platine,” kaže Logan.

U poređenju sa platinom, koja se ponaša kao efikasan katalizator kada se primeni u tankom sloju na na ravni komad ugljenika, nerđajući čelik je dve trećine manje efikasan. Ali kada je Loganom tim povećao površinu katode od nerđajućeg čelika uređivanjem površine u obliku vrlo guste četke, produkcija vodonika je porasla na nivo uporediv sa tehnologijom koja koristi katodu od platine. Mora se navesti da katoda od platine košta oko 15 centi u poređenju sa čeličnom koja je oko 3 centa.

Logan se nada da će se daljom modifikacijom hemije četke poboljšati rezultati još više. “Već sada mi znamo koje vrste nerđajućeg čelika daju najbolje rezultate,” kaže.

On takođe ističe da velika površina nije sve. Četka napravljena od ugljenika sa još većoom površinom se pokazuje 14 puta lošija od čelične. Kada su istraživači prepolovili čeličnu četku da bi omogućili manje rastojanje između elektroda dobili su još bolje rezultate iako su gotovo prepolovili površinu.

Lars Angenent, vanredni profesor biološkog i ekološkog inženjeringa na Kornel Univerzitetu (Cornell University), kaže da predstoje veliki izazovi i slaže se da će razmak elektroda biti jedan od najvećih ograničenja MEC tehnologije.

Patrik Halenbek (Patrick Hallenbeck), profesor bakteriologije na Univerzitetu u Montrealu, slaže se sa Angenentom da će veličina biti veliki izazov. Međutim, on je optimističan u pogledu da je ograničavanje platinom gotovo. “Prikazivanjem da se platina može efektivno zameniti nerđajućim čelikom, Loganova grupa je uklonila kritičnu barijeru. Ovi uređaji su prvobitno opisani pre četiri godine i primetan je ogroman napredak od tada. Dalji razvoj bi mogao prilično pomeriti MEC uređaje ka praktičnim aplikacijama.“

Komentari su onemogućeni.