KTU mokslininkai tobulina kuro elementus, kuriuose elektrą gamina mikrobai

Kaunas

Budintis BudėtojasŠaltinis: Etaplius.lt

28552

Pagal šiuolaikines tendencijas Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkai tiria bei tobulina vieną švariausių atsinaujinančių elektros energijos šaltinių - mikrobinius kuro elementus (MKE), kurie pasižymi itin plačiomis panaudojimo galimybėmis. Universiteto atstovų teigimu, alternatyvių, efektyvių ir gamtą tausojančių elektros energijos šaltinių svarba vis sparčiau auga dėl mažėjančių iškastinio kuro atsargų bei didėjančios taršos.

„MKE turbūt vienintelė technologija, kuri gamina elektros energiją, vykstant organinių junginių oksidacijai kambario temperatūros sąlygomis. Kitaip tariant, nereikia nieko deginti, o ir procesas vyksta ne tik saulėtomis dienomis“, - pasakoja doc. Kristina Kantminienė ir doc. Egidijus Griškonis - KTU Cheminės technologijos fakulteto mokslininkai, kurie drauge su kolegomis iš kitų to paties universiteto padalinių vykdo tarpsritinį projektą „Inovatyvūs mikrobiniai kuro elementai tvariai bioelektros gamybai (MicrobElas)“.

Anot mokslininkų, ši technologija unikali ir dėl savo daugiafunkcinio panaudojimo galimybių - tokiuose elementuose bakterijų maistu gali būti naudojamos vandens nuotekos, taip pat ir jų valymo stotyse susikaupęs dumblas. Būtent nuotekų išvalymui vandenvalos stotyse sunaudojama daug elektros energijos, tad MKE leistų šioms stotims dirbti uždaros ekosistemos principu - elektra būtų gaminama iš nuotekų ir panaudojama joms išvalyti. MKE integracija į nuotekų valymo įrenginius galėtų žymiai sumažinti jų eksploatavimui reikalingos elektros energijos sąnaudas bei kitas būtinas išlaidas, o kai kuriais atvejais - netgi gaminti perteklinę elektros energiją, kurią būtų galima panaudoti kitur.

Anot KTU pranešimo, pirmoji idėja, kad mikrobai gali generuoti elektrą, buvo pasiūlyta jau seniai, tačiau aktyvūs ir produktyvūs MKE tyrimai pradėti tik peržengus 2000-uosius. Šiuo metu MKE aktyviai tyrinėja mokslininkų grupės stambiuose mokslo centruose Europoje, JAV, Japonijoje, Pietų Korėjoje, Kinijoje ir kitur. Beveik visų mokslininkų, dirbančių šioje srityje, pagrindinis tikslas yra didinti MKE efektyvumą.

KTU mokslininkų grupė taip pat daugiausia dėmesio skiria MKE anodų (elektros srovę įrenginiams perduodančių elektrodų) savybių ir biosuderinamumo gerinimui, nes MKE našumas stipriai priklauso nuo to, kaip efektyviai elektronai pernešami iš bakterijų į anodus. KTU mokslininkai prognozuoja, kad MKE technologija neišstums kitų atsinaujinančios elektros energijos gamybos technologijų artimiausiu metu, tačiau ji galėtų būti efektyviai pritaikoma nedidelėse vandenvalos stotyse ar atokiuose rajonuose, kur nėra išplėtota elektros energijos tiekimo sistema.

„Tam, kad MKE veiktų efektyviai, tarpusavyje turi derėti daug veiksnių ir parametrų. Turi būti parinktas atitinkamas MKE dydis, jo konstrukcija, reikia optimizuoti prie vieno iš MKE elektrodų tiekiamų organinių medžiagų, tinkamų elektrą generuojančių bakterijų „maistui“, koncentraciją, o prie kito - užtikrinti tinkamą aeraciją ir panašiai. Būtent tai mes ir tiriame“, -pasakoja E. Griškonis.

Vykdant projektą, KTU buvo sukonstruotas MKE prototipas, kuriame anodu panaudotas modifikuoto grafito pluošto veltinis (GPV). „Tokia anodo modifikacija leido padidinti elemente generuojamą įtampą, ji yra iki 20 proc. aukštesnė nei kontrolinio MKE su įprastu anodu. Ir nors su šia technologija dirbame dar neilgai, per metus pasiekti rezultatai mus pačius labai džiugina“, - teigia K. Kantminienė.

Kauno technologijos universiteto mokslininkų grupė planuoja naujausius rezultatus pristatyti gegužę Vilniuje vyksiančioje Tarptautinės elektrochemijos draugijos 23-ioje teminėje konferencijoje (angl. 23rd ISE Topical Meeting). Pernai KTU mikrobiniai kuro elementai Lietuvos visuomenei pristatyti keturiuose mokslo populiarinimo bei technologijų renginiuose.

ELTA

Griežtai draudžiama Etaplius.lt naujienų portale skelbiamą informaciją naudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur. Draudžiama platinti Etaplius.lt bet kokio pavidalo medžiagą be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti Etaplius.lt šaltinį. Ši informacija yra Etaplius.lt nuosavybė. Ją galima platinti tik susitarus su portalo redakcija. Norint gauti sutikimą, reikia kreiptis el. paštu redakcija@etaplius.lt