به گزارش خبرنگار مهر، در میان پیل‌های سوختی، پیل‌های زیستی هستند که با استفاده از میکروارگانیزم‌ها و آنزیم‌ها تولید جریان الکتریکی می‌کند. توانایی تبدیل انرژی شیمیایی از یک محیط زیستی به جریان الکتریکی، بدون استفاده از کاتالیست‌های گران قیمت فلزی و دریافت سوخت مورد نیاز این سیستم‌ها از محیط‌های زیستی و ارگانیزم‌های زنده و یا گیاهان از جمله فواید مهم پیل‌های سوختی زیستی است.
از این رو در طراحی پیل‌های سوختی زیستی برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی از بیوکاتالیست‌ها (میکروارگانیزم‌ها) استفاده می‌شود که از محیط‌های طبیعی تامین می‌شوند.
مزیت مهم پیل‌های سوختی میکروبی در مقایسه با سایر منابع کوچک انرژی نظیر باتری‌ها قابلیت تبدیل شدن آن به مولد پیوسته جریان است به طوری که با تغذیه پیوسته سیستم از آن برای ماه‌ها و حتی سال‌های می‌توان انرژی تولید کرد.
این مزایا موجب شد تا پژوهشگران دانشگاه‌های صنعتی بابل، علوم مالزی و کنگون کره جنوبی پروژه مشترکی را با هدف طراحی، ساخت و بهینه‌سازی غشاء تبادل کننده پروتونی جهت استفاده در یک پیل سوختی زیستی به عنوان منبع انرژی پاک در مقیاس آزمایشگاهی تعریف و اجرایی کردند.
این محققان با توجه به خصوصیات منحصربه‌فرد نانوذرات اکسید آهن (Fe3O4) همچون رسانایی مغناطیسی، راحتی ساخت، عدم آلایندگی محیط زیست و توانایی کاتالیستی بالا از این نانوذرات برای ساخت نانوکامپوزیت مورد استفاده در این پیل‌های سوختی خود به کاربردند. سپس با ساخت پیل‌های سوختی میکروبی و راه‌اندازی آن با غشاء تبادل کننده پروتونی متداول، به بررسی عملکرد غشاء جدید با غلظت‌های مختلف نانوذرات Fe3O4 پرداختند.
نتایج به دست آمده نشان داد که با افزودن نانو ذرات مناسب در ماتریکس پلیمری خصوصیات مطلوب غشا افزایش یافت ضمن آنکه قیمت آن نسبت به سایر غشاهای تولید شده ارزان‌تر است.
این گروه تحقیقاتی امیدوارند با ادامه تحقیقات و تکمیل هرچه بیشتر نتایج بتوانند در جهت تجاری شدن این تحقیق و تبدیل آن به یک محصول اقدام کنند.
۱۷:۵۴ - ۱۴۰۳/۰۱/۲۸
نظر شما