Βρετανοί ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο είδος κυψελών καυσίμου που μπορεί να μετατρέψει τα ούρα σε ηλεκτρική ενέργεια.
Συγκεκριμένα, το νέο σχέδιο μικροβιακών κυψελών καυσίμων τις καθιστά μικρότερες, φθηνότερες αλλά και με μεγαλύτερη ισχύ από τις συμβατικές κυψέλες.
Η νέα ανακάλυψη μπορεί να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο παράγουμε βιοενέργεια, ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες, αναφέρουν οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ, το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου και το Εργαστήριο Ρομποτικής του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ.
Ο νέος σχεδιασμός των κυψελών καυσίμου καταφέρνει να ξεπεράσει δύο σημαντικούς περιορισμούς των τυπικών μικροβιακών κυψελών καυσίμων, το κόστος και τη χαμηλή παραγωγή ενέργειας.
«Οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμων έχουν πραγματικές δυνατότητες για την παραγωγή ανανεώσιμων πηγών βιοενέργειας από απόβλητα, όπως τα ούρα», δήλωσε η Μιρέλλα ντι Λορέντσο, μέλος της ερευνητικής ομάδας από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ.
«Ο κόσμος παράγει τεράστιο όγκο ούρων και αν μπορέσουμε να αξιοποιήσουμε το δυναμικό αυτών των αποβλήτων με τη χρήση μικροβιακών κυψελών καυσίμων, μπορούμε να φέρουμε επανάσταση στον τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας», πρόσθεσε.
Οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμων είναι συσκευές που χρησιμοποιούν τις φυσικές διαδικασίες ορισμένων βακτηρίων για να μετατρέψουν οργανική ύλη σε ηλεκτρική ενέργεια. Άλλοι τρόποι παραγωγής βιοενέργειας είναι διαθέσιμοι, όπως η αναερόβια χώνευση, η ζύμωση και η αεριοποίηση.
Ωστόσο οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμων, εκτός από πιο αποδοτικές, έχουν το πλεονέκτημα της λειτουργίας σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου, και παράγουν λιγότερα απόβλητα από τις άλλες μεθόδους.
Η κατασκευή αυτών των κυψελών όμως παραμένει αρκετά ακριβή, καθώς η κάθοδος των ηλεκτροδίων συχνά περιέχει λευκόχρυσο για να επιταχύνει τις αντιδράσεις που δημιουργούν το ηλεκτρικό ρεύμα. Επίσης, οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμου έχουν την τάση να παράγουν λιγότερη ισχύ από ό,τι οι άλλες μέθοδοι παραγωγής βιοενέργειας.
Η νέα κυψέλη καυσίμων όμως αντικαθιστά τα ακριβά υλικά για την κάθοδο με άνθρακα και σύρμα τιτανίου. Για να επιταχυνθεί η αντίδραση και να δημιουργηθεί περισσότερη ισχύς, χρησιμοποιείται ένας καταλύτης από γλυκόζη και ωολευκωματίνη, μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στο ασπράδι του αυγού.
Οι ερευνητές επίσης διπλασίασαν το μήκος των ηλεκτροδίων, από 4 στα 8 χιλιοστά, αυξάνοντας την απόδοση ισχύος κατά δέκα φορές. Τέλος, τοποθετώντας τρεις μικροσκοπικές κυψέλες μαζί, κατάφεραν να αυξήσουν την ισχύ κατά δέκα φορές, σε σύγκριση με την παραγωγή των μεμονωμένων κυψελών.
«Οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμων μπορούν να αποτελέσουν μια σπουδαία πηγή ενέργειας στις αναπτυσσόμενες χώρες, ιδίως στις φτωχές και αγροτικές περιοχές», δήλωσε ο Τζον Τσόουλερ, επικεφαλής της μελέτης.
«Ο σχεδιασμός μας είναι φθηνότερος και πιο ισχυρός από τα παραδοσιακά μοντέλα. Συσκευές όπως αυτή που μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από ούρα μπορούν να κάνουν πραγματική διαφορά στην παραγωγή ενέργειας από απόβλητα», πρόσθεσε.
