Физика
Оптика
Общая характеристика световых явлений.
Фотометрия и светотехника.
Основные законы геометрической оптики.
Применение отражения и преломления света для получения изображения.
Оптические системы и их погрешности.
Оптические приборы.
Интерференция света.
Дифракция света.
Физические принципы оптической голографии.
Поляризация света и поперечность световых волн.
Шкала электромагнитных волн.
Спектры и спектральные закономерности.
Действия света на вещество.
Википедия
Физика
Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »
Новости по Физике
22.09.2011 19:31

Учёные получили от микробов чистый водород. Физика.

Авторы новой системы придумали, как вырабатывать даровой водород в ходе самоподдерживающегося процесса, требующего в качестве сырья органические отходы, а также солёную и пресную воду.

Брюс Логан ( Bruce Logan ) и Ёунк Ким (Younggy Kim) из университета Пенсильвании продолжили начатую несколько лет назад тему микробных электролизёров .

Напомним, в таких аппаратах водород выдают бактерии, перерабатывающие органику. Но для преодоления так называемого барьера брожения микробам нужна была небольшая помощь — напряжение, подводимое извне. В противном случае вместо чистого водорода получаются его соединения.

Затраты электричества делают бактериальные электролизные ячейки не слишком привлекательными. Для преодоления этого недостатка три года назад китайцы скрестили бактериальный электролизный аппарат с микробными же топливными элементами.

А Логан и Ким решили пойти иным путём. Они вспомнили, что разность потенциалов можно получить, объединив анод, катод с мембраной между ними и подав в соседние полости морскую и речную воду. Перемещение ионов через ячейку создаст ток. ( Генераторы на таком принципе мы уже видели.)

 

Эффективность преобразования энергии в MREC (на снимке) рассчитывалась исходя из изменения солёности воды и расхода органических веществ (фото Bruce Logan, Penn State).

Новаторы из Пенсильвании соединили упомянутый выше принцип с технологией микробных топливных и электролизных элементов. Исследователи собрали сэндвич из пяти пар отсеков с солёной и пресной водой, добавив снаружи электроды.

В область анода изобретатели поместили бактерии, способные в ходе метаболических реакций (окисления ацетатов) выдавать электроны во внешнюю среду. Получилась «микробная электролизная ячейка на обратном электродиализе» (microbial reverse-electrodialysis electrolysis cell — MREC).

Опыт показал, что аппарат MREC способен производить топливо с темпом 0,8-1,6 м 3 H 2 на 1 м 3 анолита в сутки при расходе морской и речной воды в количестве от 0,1 до 0,8 мл/мин.

Правда, при этом на катоде в качестве катализатора была использована платина. Замена её на более дешёвое вещество, сульфид молибдена (MoS 2 ), привела лишь к некоторому снижению эффективности устройства. В первом случае КПД составлял 58-64%, а во втором — 51%. Насосные затраты оказались равны 1% от вырабатываемой (в виде водорода) энергии.

Как передаёт BBC News, авторы MREC уверены, что такие устройства пригодятся в очистке сточных вод, содержащих биоразлагаемую органику. Новые ячейки вырабатывали бы из грязной воды чистый водород без потребления электрической энергии извне.

 

Источник

© WIKI.RU, 2008–2017 г. Все права защищены.