English
دوشنبه، ۲ مهر ۱۳۹۷, ۰۱:۲۷
به پایگاه اطلاع رسانی صنایع آب، برق، نفت و انرژی خوش آمدید. / ثبت نام کنید / ورود

اخبار

ساخت پیل‌سوختی میکروبی میکرومقیاس حاوی نانولوله‌های کربنی

محققان عربستانی موفق به طراحی پیل‌سوختی میکروبی میکرومقیاس شدند. این پیل به دلیل بهره‌مندی از آندی از جنس نانولوله‌های کربنی دارای عملکرد بهتری نسبت به پیل‌های سوختی میکروبی رایج است.

به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از نانو،پیل‌های سوختی میکروبی یکی از مصادیق زیست‌فناوری محیط‌زیست هستند که در آن از پساب‌های آلی الکتریسیته تولید می‌شود. هر چند در سال‌های اخیر توجه زیادی به این حوزه‌ مبذول شده اما قدمت این فناوری به سال‌ها قبل باز می‌گردد. اولین بار در سال 1838 موضوع ساخت پیل‌های سوختی آلی مطرح شد و در سال 1843 اولین پیل سوختی آلی ساخته شد. عملکرد این پیل‌ها بسیار ساده است: این پیل‌ یک دستگاه مبدل الکتروشیمیایی انرژی بوده که انرژی شیمیایی موجود در سوخت ( در آند) به همراه اکسیدان ( موجود درکاتد) به الکتریسیته تبدیل می‌شود.
امروزه انواع مختلفی از پیل‌های سوختی یافت می‌شود که تفاوت آنها در سوخت و نوع اکسیدان مورد استفاده در آنها است. برای مثال، پیل خورشیدی هیدروژنی از هیدروژن به عنوان سوخت و از اکسیژن به عنوان اکسیدان استفاده می‌کند. در پیل‌های سوختی میکروبی، از تجزیه طبیعی سوخت برای تولید الکتریسیته استفاده می‌شود. باکتری‌ها با تجزیه مواد موجود در پیل الکتریسیته تولید می‌کنند در این فرآیند پساب یا سیال مورد استفاده به عنوان سوخت، اکسید شده و در نهایت آب و الکتریسیته تولید می‌شود.
محمد مصطفی حسین و همکارانش موفق شدند پیل سوختی میکرومقیاس جدید طراحی کنند که در آن از نانولوله‌های کربنی چند جداره به عنوان آند استفاده شده است. از این پیل‌کوچک می‌توان برای ساخت سیستم‌های روی تراشه (system-on-chip)استفاده کرد. طراحی این پیل به گونه‌ای است که هزینه تولید آن به شدت کاهش یافته و امکان استفاده از آن در ادوات مختلف وجود دارد. در پیل‌های رایج از غشاء تبادل پروتون استفاده می‌شود اما در این پیل جدید از یک سیستم گیرنده و دهنده الکترون استفاده شده است.
مصطفی حسین استادیار دانشگاه صنعتی ملک عبدالله در عربستان سعودی می‌گوید در این پیل سوختی به جای مواد شیمیایی خطرناک نظیر فری‌سیانید ما از اکسیژن استفاده کردیم. این اولین‌باری است که در یک پیل سوختی میکروبی از اکسیژن استفاده می‌شود. همچنین ما از کاتد هوا در این سیستم استفاده کردیم. (کاتد هوا، کاتدی است که اکسیژن را وارد الکترولیت می‌کند-مترجم).
این گروه به مدت 15 روز پیل سوختی میکروبی میکرومقیاس خود را مورد تست قرار دادند که نتایج مطلوبی بدست آمد. وجود نانولوله کربنی چندجداره موجب افزایش مساحت سطحی آند می‌شود.

کد خبر:44568
۲۴ شهریور ۱۳۹۲ ۱۳:۵۷

نظرات کاربران (مسئولیت درج شماره تماس در صورت ایجاد مزاحمت تلفنی، با کاربر است.لطفا دقت فرمائید)


نام فرستنده:
پست الکترونیک: *  
نظر: *
 
تعداد کاراکتر باقیمانده: 10000  

کلیه حقوق این وب‌سایت متعلق به پایگاه اطلاع رسانی صنایع آب، برق، نفت و انرژی می‌باشد.