מדענים מצאו דרך לשפר את היעילות של סוללות מיקרוביאליות על ידי הזנתן בכסף
תאי דלק מיקרוביאליים הם טכנולוגיה מבטיחה אחת שמפתחת את היכולת ייצור חשמל, אך עד כה כל ניסויי המעבדה הראו נמוכים במיוחד יְעִילוּת.
אך כעת קבוצה מדעית מאוניברסיטת קליפורניה (לוס אנג'לס, ארה"ב) מצאה פתרון מקורי למדי כיצד לסחוט יותר אנרגיה מחיידקים. לשם כך החלו להאכיל אותם בכסף. תלמד על הניסוי יוצא הדופן הזה ותוצאותיו מהחומר.
חיידקים וכסף
כפי שאתה יודע, סוגים מסוימים של חיידקים במהלך חייהם מסוגלים בהחלט לייצר אלקטרונים. חיידקים אלה משמשים בתאי דלק מיקרוביאליים לייצור חשמל. הם גדלים בצורה של סרטים על אלקטרודות, תוך הזנתם חומרים אורגניים שונים.
לדוגמה, סוללות יוצאות דופן כאלה יהיו מצוינות למתקני טיהור שפכים, לא רק שיסייעו בניקוי, אלא גם ייצור חשמל נוסף. אבל בשביל זה היה צורך לשפר את היעילות של סוללות כאלה.
אז מהנדסים במהלך הניסוי הבא שלהם, מחפשים דרכים להגדיל את יעילות האנרגיה שנוצרה, החלטנו להתחיל בניסויים עם חיידקים הנקראים Shewanella oneidensis.
זהו אחד החיידקים המבטיחים לתאי דלק ומשגשג בסביבות דלות חמצן. יעילות השימוש בחיידקים אלה הוגבלה על ידי העובדה שאלקטרונים עוברים דרך ממברנותיהם די קשות.
על מנת לפתור בעיה זו, החליטו המדענים לגדל תחילה חיידק על אלקטרודת תחמוצת גרפן המכילה יוני כסף.
התברר שחיידקים במהלך חייהם הופכים את היונים הללו לחלקיקים חלקיים הטמעתם נוספת בתאיהם, מה שמקל מאוד על מעבר של מספר גדול יותר של אלקטרונים ממברנות.
בדיקות נוספות הראו שחיידקים ששונו בדרך זו הצליחו להעביר עד 81% מהאלקטרונים שייצרו לאלקטרודה. כל זה סיפק כ -0.66 מיליוואט אנרגיה לסנטימטר המרובע. לדברי מחברי המחקר, זהו השיעור הגבוה ביותר מבין כל תאי הדלק החיידקים המוכרים כיום.
כמובן, סוללות מיקרוביאלית עדיין רחוקות מאוד משימוש מסחרי, אך עבודה זו של מדענים יכולה כדי לקרב את הרגע שבו, יחד עם סוללות אחרות, הם ינצלו באופן פעיל סוללות מיקרוביאליות.
מדענים שיתפו את תוצאות העבודה שכבר בוצעו בדפי כתב העת Science.
אהבת את החומר? אז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!