Mikrobális üzemanyagcellák

A mikrobiális üzemanyagcellák – rövidítve MÜC – olyan bio-elektrokémiai eszközök, amelyek működésekor mikrobák szerves anyagot oxidálnak és így termelnek elektromosságot. Az anód térben élő mikroorganizmusok az oxidáció során elektronokat adnak le, amelyek a katódhoz vándorolva áramot hoznak létre. Ezek a mikrobiális cellák tehát a biomasszából közvetlenül elektromos áramot képesek szolgáltatni, s így teljességgel hulladékmentes „zöld" eljárással, kíméletes körülmények között megújuló „bio"-energiát állítanak elő.

muchuEgy tipikus MÜC anód és katódtérből áll, amelyeket egy kationszelektív membrán választ szét. Az anódtérben található mikrobák végzik a jelen levő szerves anyagok oxidálását, miközben elektronokat adnak át az anódnak, amelyek a katód felé vándorolnak. A töltéskiegyenlítés céljából eközben a keletkező protonok diffúziója történik meg hasonló irányban a katódtér felé a protonszelektív membránon át. A katódtérben aerob körülmények vannak, a bevezetett oxigénből, az idevándorló protonokból és elektronokból víz képződik. Az elektronáram egy részét lehet kinyerni a cellákból, a két elektród közé épített ellenállás (fogyasztó) segítségével.

mucfoTartam kísérleteink során egyrészt monokultúra (Shewanella putrefaciens) alkalmazásával vizsgáltuk a rendszert, másrészt kevert kultúrával (mikroba konzorcium), biogáz oltóiszap segítségével mértük ki a működési körülményeknek az elérhető áramsűrűségre, illetve a kinyerhető összenergiára gyakorolt hatását.

 

 

 


  • Bélafiné Bakó K., Vajda B.: Mikrobiális üzemanyagcellák, Magyar Kémikusok Lapja 65 (2010) 151-153
Kutatás Mikrobális üzemanyagcellák