Китайские исследователи разработали инновационную систему аккумуляторов, в которой муравьиная кислота служит носителем энергии. Вместе с микробным топливным элементом, это создает биогибридную аккумуляторную систему, сообщает ScienceDaily.
Микробные топливные элементы используют бактерии для выработки электроэнергии. Некоторые виды бактерий способны преобразовывать богатые энергией молекулы в электрическую энергию. Бактерии также генерируют молекулы, которые служат энергетическими носителями во время зарядки. Впоследствии эти молекулы используются для производства электроэнергии, пока устройство не заряжается. Тем не менее, полностью микробные батареи страдают от медленного и неэффективного процесса зарядки.
Объединив неорганическую электрохимическую генерацию биологически активной молекулы с микробным топливным элементом, ученые впервые разработали двухступенчатую гибридную микробную аккумуляторную систему.
Биогибридная батарея сделана из доступных и недорогих деталей. Муравьиная кислота хорошо подходит в качестве энергетического источника, так как ее можно легко получить из углекислого газа с помощью биологических или электрохимических процессов. Затем бактерии в микробном топливном элементе могут использовать эту муравьиную кислоту для производства электроэнергии.
Ученые создали электролизер, который быстро превращает углекислый газ в муравьиную кислоту. Затем муравьиная кислота используется во втором устройстве, микробном топливном элементе, где бактерии медленно превращают ее в углекислый газ и производят электричество. Процесс зарядки занимает всего несколько минут.
Эта двухэтапная система способна выдавать ток, достаточный для непрерывной работы в течение 25 часов. В качестве доказательства концепции команда использовала ток для мониторинга воды на наличие токсинов. Сигнал тока менялся, когда в воду добавлялись токсины из окружающей среды, такие как формальдегид и медь, что подтверждает функциональность системы.
Ранее производитель аккумуляторов Duracell представил самые большие батарейки, что есть в ассортименте. Смотрите на другие интересные изобретения в сфере технологий:
