Les chercheurs créer des super-efficace pile à combustible microbienne, rêve de vendre l'électricité excédentaire

avancée majeure MADE IN PRODUCTION D’ELECTRICITE A PARTIR DES EAUX USÉES

13/08/12

CORVALLIS, Oregon – Les ingénieurs de l’Oregon State University ont fait une percée dans les performances des piles à flamable microbiennes qui peuvent produire de l’électricité directement à partir des eaux usées, ouvrant la porte à un avenir dans lequel les usines de traitement des déchets, non seulement vont se pouvoir, mais vendre de l’électricité excédentaire.

La nouvelle technologie développée à l’OSU peut maintenant produire 10 à 50 fois and de l’électricité, standard volume, que la plupart des autres approches en utilisant des piles à flamable microbiennes, et 100 fois and d’électricité que quelques-uns.

chercheurs disent cela pourrait éventuellement changer la façon dont les eaux usées sont traitées dans le monde entier, en remplacement de l’largement utilisé “boues activées” processus qui the été en cours d’utilisation match presque un siècle. La nouvelle approche de produire des quantités importantes d’électricité surveillance en nettoyage efficace des eaux usées.

Les résultats viennent d’être publiés dans l’énergie et des sciences de l’environnement, une revue professionnelle, dans les travaux financés standard le National Science Foundation.

“Si cette technologie fonctionne à une échelle commerciale la façon dont nous pensons qu’il sera, le traitement des eaux usées pourrait être un producteur d’énergie énorme, pas un coût énorme énergie », the déclaré Liu Hong, professeur agrégé au Département de génie OSU biologique et écologique. “Cela pourrait avoir un stroke dans le monde entier, d’économiser beaucoup d’argent, fournir un meilleur traitement de l’eau et de promouvoir la durabilité de l’énergie.”

experts estiment qu’environ 3 flow cent de l’alimentation électrique l’énergie consommée aux États-Unis et d’autres pays développés est utilisé flow traiter les eaux usées, et une majorité de cette électricité est produite standard des combustibles fossiles qui contribuent au réchauffement de la planète.

Mais la fragment biodégradable caractéristiques des eaux usées, si exploitées à leur plein potentiel, pourrait théoriquement fournir de nombreuses fois l’énergie qui est maintenant utilisée flow les traiter, sans émissions à effet de serre supplémentaires.

chercheurs OSU signalé il ya plusieurs années sur la promesse de cette technologie, mais à cette époque, les systèmes en use produite beaucoup moins d’énergie électrique. Avec de nouveaux concepts – réduit d’espacement anode-cathode, les microbes ont évolué et les matériaux de séparation nouveaux – la technologie peut désormais produire and de deux kilowatts standard mètre brick de volume de réacteur liquide. Ce montant de densité de stalwartness dépasse de loin toute autre chose faite avec les piles à flamable microbiennes.

Le système fonctionne également mieux qu’une approche pick à la création d’électricité à partir des eaux usées, basée sur la digestive process anaérobie qui produit le méthane. Il traite les eaux usées and efficacement, et ne draw up d’aucune des inconvénients environnementaux de cette technologie, tels que la prolongation de sulfure d’hydrogène non désirés ou éventuelle libération de méthane, un gaz à effet de serre.

Le système OSU the maintenant été prouvé à l’échelle substantielle dans le laboratoire, the dit Liu, et la prochaine étape serait une étude pilote. Le financement est actuellement recherché flow un tel test. Un bon candidat, dit-elle, pourrait être initialement une usine de mutation alimentaire, qui est un système qui produit contient un approvisionnement régulier de certains sorts d’eaux usées qui fournissent des quantités importantes d’électricité.

Poursuite devrait également trouver une utilization encore and optimale des microbes nécessaires, les coûts matériels réduits et la fonction améliorée de la technologie à l’échelle commerciale, les scientifiques OSU dit.

fois des progrès sont réalisés de réduire les coûts initiaux élevés, les chercheurs estiment que les coûts de building the whole d’immobilisations de cette nouvelle technologie devrait être allied à celle des systèmes à boues activées maintenant largement utilisés aujourd’hui – et encore moins cher alors que les ventes futures d’électricité excédentaire sont pris po

Cette technologie nettoie des eaux usées standard une approche très différente de celle des bactéries aérobies utilisés dans le passé. Bactéries oxyder la matière organique et, dans le processus, produire des électrons qui s’étendent de l’anode à la cathode dans la raise à combustible, crée un courant électrique. Presque tous les sorts de déchets organiques peuvent être utilisés flow produire de l’électricité – pas seulement des eaux usées, mais aussi de la paille d’herbe, les déchets animaux, et sous-produits provenant de l’exploitation telles que les industries du vin, de bière ou de produits laitiers

L’approche peut également avoir une valeur particulière dans les pays en développement, où l’accès à l’électricité est limité et le traitement des eaux usées sur les sites distants est difficile, voire impossible, à la suite.

Le capacité des microbes à produire de l’électricité the connu depuis des décennies, mais ce n’est que récemment les progrès technologiques ont fait leur prolongation d’électricité suffisamment élevés flow être d’utilisation commerciale.