Atık Su Arıtma Tesisleri Elektrik Üretebilir!
Litvanya’daki Kaunas Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar modifiye grafit keçe kullanarak mikrobiyal yakıt hücrelerinin (MFC) verimliliğini artırmak üzerine çalışıyor. İlk sonuçlar yeni mikrobiyal yakıt hücresinin alışılmış hücrelerden yüzde 20 daha yüksek voltaj üretebileceğini gösterdi.
20 yıldan fazla süredir insan kaynaklı emisyonların yaklaşık olarak dörtte üçü fosil yakıtlarının yakılmasından kaynaklanır. Çevre kirliliğinin artması ve fosil enerji kaynaklarının azalması bilim insanlarını yeni temiz ve sürdürülebilir alternatif enerji kaynakları arayışına teşvik etmektedir. KTU laboratuvarlarında da üzerinde çalışılmakta olan mikrobiyal yakıt hücreleri oldukça geniş kullanım olanaklarına sahiptir ve bilinen en temiz enerji kaynaklarından biridir. Mikrobiyal yakıt hücreleri yaşayan mikroorganizmalar ile çalışmakta olduğu için temiz ve sürdürülebilir özelliktedir; doğal koşullar altında çok çeşitli organik moleküllerden elektrik üretebilirler.
KTU’daki Kimyasal Teknoloji Fakültesi’nde araştırmacı olan Dr. Kristina Kantmnien “Mikrobiyal yakıt üretimi, muhtemelen oda sıcaklığında organik moleküllerin yükseltgenmesinden elektrik üretilen tek teknoloji. Diğer bir deyişle, hiç bir şeyin yanmasına gerek yok ve proses güneş ışığına bağlı değil” dedi.
KTU araştırmacılarına göre, MFC teknolojisi çok işlevli kullanımından dolayı benzersizdir: örneğin, atık su arıtma tesislerinde biriken atık su ve balçık, bakteriler için gıda olarak kullanılabilir. MFC’nin atık su arıtma sistemine entegrasyonu elektrik enerjisinin kullanımını önemli ölçüde azaltacaktır ve tesisi kapalı bir ekosisteme dönüştürecektir. MFC tarafından üretilen enerjinin ihtiyaçtan fazla olması halinde elektrik şebekesine entegre edilebilir ve başka yerlerde kullanılabilir.
Mikroorganizmaların elektrik üretebileceği fikri 1911’de öne sürülmüş olmasına rağmen 2000’li yıllarda daha aktif bir şekilde araştırılmıştır. Dünyanın dört bir yanındaki araştırmacı grupları hücrelerin verimliliğini artırmaya çalışan MFC teknolojisi ile çalışıyor.
KTU araştırmacıları mikrobiyal yakıt hücrelerinin verimliliğinin büyük kısmının bağlı olduğu MFC anotlarının kalitesini ve biyo-uyumluluğunu test ediyorlar. Disiplinler arası “Biyoelektriğin sürdürülebilir üretiminde yenilikçi mikrobiyal yakıt hücreleri” (MicrobElas) araştırma projesi kapsamında, KTU araştırmacıları modifiye edilmiş keçe grafitin anot olarak kullanıldığı bir MFC prototipi geliştirdi.
Kantimien, “Anotun modifikasyonu, alışılmış anotlarla kıyaslandığında hücre geriliminin yüzde 20 artmasına olanak sağladı. Bu teknolojiyi sadece bir yıldan beridir araştırıyor olmamıza rağmen, ilk sonuçlar oldukça ilham verici” dedi.
Araştırmacılar MFC teknolojisinin, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının yerini alamayacak olmasına rağmen, küçük ölçekteki atık su arıtma tesislerinde ya da elektrik enerji temininin kısıtlı olduğu uzak bölgelerde yararlı olabileceğini öngörüyor.
Araştırmanın sonuçları Mayıs ayında gerçekleşecek olan Vilnius’taki Uluslararası Elektrokimya Derneği Topikal Toplantısı’nda sunulacak.
Kaynak : sciencedaily.com
