Современная химия




Опреснением воды займутся микробы

опреснением воды займутся микробы

Исследовательская группа из Университета Пенсильвании разработало первое устройство, которое приводится в действие бактериями, может удалять соль из воды, при этом вырабатывая достаточный для работы этого прибора объем энергии в форме водорода.

Специалист по охране окружающей среды Брюс Логан (Bruce Logan) и сотрудники из его исследовательской группы уверены, что придет день, когда их устройство будет скомбинировано с обычными приборами для опреснения воды, позволив получать питьевую воду из морской, затрачивая при этом минимальное количество энергии.

В начале прошлого десятилетия исследователи из группы Логана впервые сообщили о создании бактериальных топливных ячеек, в которых использовалась способность некоторых бактерий вырабатывать электроэнергию. More recently the group has found ways to alter these devices to desalinate briny water.

В 2009 году в группе Логана было разработано трехкамерное устройство, способное опреснять соленую воду, размещенную межу двумя мембранами. Бактерии растут на аноде устройства и, по мере усвоения органических соединений, например, уксусной кислоты высвобождают электроны в водный раствор. Электричество, вырабатываемое микроорганизмами, создает электрический потенциал, значение которого оказывается достаточным для миграции ионов натрия и хлора к электродом из соленой воды через мембраны, однако эта технология обладала существенным недостатком – по мере опреснения воды напряжение в системе падает, что, естественно, затрудняло практическое использование устройства.

Новое устройство, разработанное в группе Логана – бактериальная ячейка электродиализа позволяет избавиться от недостатков разработанного ранее устройства за счет того, что в новую систему конструкционно внесено одно из усовершенствований, уже опробованных на бактериальных топливных ячейках, также разработанных Логаном. В этих ячейках с оптимизированной конструкцией к бактериям прилагали разность потенциалов, благодаря которой микроорганизмы полностью разлагали уксусную кислоту, выделяя при этом водород.

При приложении к ячейке электродиализа напряжения в 0.55 Вольт было обнаружено, что такая ячейка производит вдвое больше энергии (в форме водорода), чем требуется для поддержания рабочего напряжения системы. Если весь выделяющийся водород использовать для питания топливной ячейки, можно получить достаточно электричества для того, чтобы устройство опреснения могло бы работать без внешних источников энергии.

Джейсон Рен (Jason Ren) из Университета Колорадо отмечает, что способность новой бактериальной ячейки электродиализа вырабатывать водород, который может храниться для последующего использования, представляет собой важный технологический прорыв. В группе самого Рена независимо была разработана похожая система, описание которой ожидает публикации.

Сам Логан предполагает, что излишек энергии, вырабатываемый бактериальными ячейками электродиализа, может быть использован для других этапов опреснения воды, например, для обеспечения энергией процесса обратного осмоса.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

затонировать машину по госту

Новинки полимеров:

ТЕХНОЛОГИЯ УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЙ УГЛЕВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

News image

Углеродные волокна (УВ) – органический материал, содержащий 92 - 99,99 % углерода. Углеродные волокна получают путем ступенчатой термообработки разл...

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ГОРНОЙ ДОБЫЧЕ

News image

Руда добывается либо подземной проходкой выработки по породе, либо же снятием слоя за слоем почвы и прохождением сквозь горные породы с помощью техн...

РАЗВИТИЕ RFID-ТЕХНОЛОГИЙ: листы двухмерной коммуникации

News image

Сети передачи данных стали неотъемлемым средством связи в повседневной жизни. Традиционная коммуникационная технология представлена двумя типами: од...

ТЕХНОЛОГИЯ ДУБЛИРОВАНИЯ ПЛЁНКИ ПОЛИУРЕТАНОМ В АВТОПРОМЕ

News image

В настоящее время хорошо зарекомендовал себя на практике модуль крыши модели OpelCorsa и панорамная крыша OpelZafira, а также антенная крыша модели ...

Новые продукты оргсинтеза:

ЖИДКОСТИ GLYSANTIN®: защита от BASF

News image

Замерзающие стекла автомобилей напоминают нам о наступлении самого холодного времени года. Эксплуатация транспортных средств при низких температурах воздуха предъявляет повышенные требования к охлаж...

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА

News image

Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4). Крахмалу свойственно набухание – это способность медленно и в определенной м...

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛУЗГИ РИСА В ПРОИЗВОДСТВЕ КРЕМНИЯ

News image

Несмотря на то, что кремний использовался первобытным человеком ещё 600 тысяч лет назад в виде каменных орудий труда, возможности этого элемента и его соединений раскрывались в течение столетий чрез...

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости неорганической химии - Опреснением воды займутся микробы

Великие химики:

ВААГЕ (Waage), Петер

News image

Норвежский химик Петер Вааге (правильнее – Воге) родился в г. Флеккефьорд. Изучал медицину и минералогию в университете Кристиании (ныне Осло); посл...

ВИНКЛЕР (Winkler), Клеменс Александр

News image

Немецкий химик Клеменс Александр Винклер родился во Фрейберге; его отец был химиком-металлургом. После окончания реального училища в Дрездене и реме...

Институты химии:

Институт химии твердого тела УрО РАН

News image

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии Наук (ИХТТ УрО РАН) - один из ведущих научных центров фундаментальных и прикла...

Институт высокомолекулярных соединений

News image

Институт высокомолекулярных соединений является одним из ведущих научных центров страны, в котором проводятся фундаментальные исследования по химии,...