Учеными получен чистый водород от микробов

Изобретатели новейшей системы нашли способ выработки дарового водорода в течение самоподдерживающегося процесса. В качестве сырья требуются органические отходы, а также пресная и соленая вода.

Руководитель проекта Брюс Логан и Ёунк Ким (университет Пенсильвания) продолжили тему микробных электролизеров, начатую несколько лет назад.

Следует напомнить, что в подобных аппаратах водород выдавался бактериями, перерабатывающими органику. Однако для преодоления "барьера брожения" микробы нуждались в некоторой помощи - напряжении, подводимом извне. Иначе вместо водорода получались его соединения.

Недостатком бактериальных электролизных ячеек были значительные затраты электроэнергии. Для решения данной проблемы китайцы соединили микробный электролизный аппарат и бактериальные топливные элементы.

Пенсильванские новаторы пошли иным путем. Логан и Ким вспомнили, что разность потенциалов получается при объединении анода и катода с мембраной, находящейся между ними, и подачи в полости речной и морской воды. Ученые добавили этот принцип к технологии бактериальных электролизных и топливных элементов. Они собрали конструкцию, имеющую пять пар отсеков с пресной и соленой водой, а снаружи добавили электроды. В область анода были помещены бактерии, выдающие во внешнюю среду электроны в процессе метаболических реакций.

Эксперимент показал, что изобретение MREC (microbial reverse-electrodialysis electrolysis cell) может производить топливо со скоростью до 1,6 метра куб. водорода на 1 м куб. анолита в сутки. Расход речной и морской воды при этом составляет до 0,8 мл/мин.

В качестве катализатора на катоде использовалась платина. Замена ее более дешевым веществом - сульфидом молибдена, привела к незначительному снижению эффективност/учае КПД достигал 58-64%, то во втором - максимум 51%. Насосные затраты составляли 1% от энергии, вырабатываемой в виде водорода.

Авторы MREC с уверенностью заявляют, что подобные устройства станут пригодными для очистки содержащих биоразлагаемую органику сточных вод. При этом ячейки смогут вырабатывать чистый водород из грязной воды без потребления электричества извне.