¿Combustible con sobras?

Según investigadores de la universidad de estado de Penn (fuente de alimentación), los desechos de alimentación de la cual se generan las bacterias pueden ser una manera limpia y eficiente de producir el hidrógeno que se puede utilizar como combustible. El profesor de BruceLogan, de Kappe de la ingeniería ambiental, y sus colegas en la fuente de alimentación han diseñado un reactor tablero que utiliza bacterias analiza el material orgánico biodegradable. La adición de una sacudida pequeña de la energía al sistema hace el gas de hidrógeno burbujear hasta la superficie. Logan dice que este proceso biológico — comparado con técnicas existentes de hoy — puede ser un alternativa más sostenible y más eficiente para generar el hidrógeno.

La promesa del hidrógeno como fuente del combustible ha conducido a automakers importantes como el BMW, Daimler Chrysler, Ford, y Toyota a desarrollar los coches de la prueba que funcionan en las células de combustible a base de hidrógeno. Estas células de combustible convierten el hidrógeno y el oxígeno en la electricidad, emitiendo el agua como subproducto. Es las cero-emisiones modela que podrían reducir sumamente confianza en la contaminación de los combustibles fósiles. Pero hay un retén: la generación del hidrógeno sí mismo puede implicar quemarse de combustibles fósiles como el gas natural. Métodos más limpios de producir el hidrógeno incluyen usar geotérmico, el viento, y la energía solar para separar el agua en el hidrógeno y el oxígeno, en una electrólisis llamada de proceso. Sin embargo, estos procesos son costosos y requieren cantidades grandes de electricidad. Si estuvieron escalados para arriba, estos métodos podían probar muy ineficaz.

Algunos científicos se han concentrado en crear las células de combustible microbianas — los reactores que utilizan bacterias para catalizar las reacciones que producen electricidad. El laboratorio de Logan encontró una manera de mejorar en las células de combustible microbianas existentes analizando productos finales, tales como ácido acético.

Los investigadores crecieron bacterias en un reactor especialmente diseñado, libre de oxígeno: un reactor microbiano bioelectrochemically asistido, que doblaron BEAMR. El reactor abarca dos compartimientos. El primer contiene un ánodo negativamente cargado, integrado por el grafito granulado, que Logan roció con el gas del amoníaco para ayudar al palillo de las bacterias mejor. El segundo compartimiento contiene un cátodo positivamente cargado del carbón, con un catalizador del platino. Una membrana de intercambio iónico se sienta entre los compartimientos. Logan utilizó un alambre pequeño para conectar ambos electrodos con una fuente de energía externa pequeña.

Los investigadores entonces alimentaron a reactor microbiano una dieta variada del ácido acético y de la celulosa. Encontraron que mientras que el fed de las bacterias, el reactor lanzó los protones y los electrones. Los electrones son tomados inmediatamente por el ánodo, mientras que los protones cruzaron la membrana al cátodo. La energía de los electrones (que ascendieron a 0.3 voltio), se juntó con una sacudida corta del voltaje externo (0.2 voltio), pasada en el compartimiento del cátodo, ensamblando con los protones al gas de hidrógeno del producto, que los investigadores capturaron y midieron en un tubo.

Los investigadores del estado de Penn han desarrollado una célula microbiana de la electrólisis, que llaman BEAMR, para producir el hidrógeno. Las bacterias de proceso de las aplicaciones analizan el material orgánico, tal como ácido acético y celulosa. Una explosión externa pequeña de las ayudas del voltaje en la producción del hidrógeno que alza.

bioconbustible.jpg

Crédito: Zina Deretsky, National Science Foundation

Fuente: Techonology review

Traducción: AvancesTech

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