Technika

Víztisztító és energiatermelő üzemanyagcella

Kínai tudósok kifejlesztettek egy olyan üzemanyagcella-rendszert, amely szerves anyagokból termel energiát, miközben tisztítja a szennyvizet.

Ez egy fotokatalitikus (egy katalizátor segítségével felgyorsított fotokémiai reakció) üzemanyagcella, amely egy titánium-oxidos anódból és egy platina-alapú katódból áll. Az üzemanyagcella a fényenergiát használ fel ahhoz, hogy lebontsa a szennyvízben lévő szerves anyagokat, és az így létrejövő elektronok a katódon áthaladva elektromos áramot hoznak létre.

A kutatásokat Yanbiao Liu, a Shanghai Liao Tong Egyetem munkatársa vezette, aki szerint egyre nagyobb az igény a hulladékból előállítható energia iránt, és a szennyvízben lévő szerves összetevők épp ilyen energiaforrásnak számítanak.

A tudósok arra használták az üzemanyagcellát, hogy olyan szennyezéseket távolítsanak el a vízből, mint az azoszínezékek, gyógyszermaradványok, kozmetikai szerek és egyéb sejtromboló anyagok. Így jöttek rá arra, hogy miközben a cella lebontja a szerves anyagokat, energiát állít elő. Liu még azt is hozzáfűzte, hogy ultraviola-sugarak helyett a látható napsugarakat használják fel katalizátorként, így szabadtéren is lehet használni az üzemanyagcellát szennyvíz-tisztításra.

Prashant Kamat, az amerikai Notre Dame Egyetem környezetvédelmi szakértője szerint a kínai csapat új megvilágításba helyezte mind a fotkatalízisről, mind az üzemanyagcelláról alkotott képzeteinket. Hozzátette, hogy nagyon fontos a félvezető anyagának kiválasztása. A kínai üzemanyagcelláknál kadmium-szulfidot használnak fel, mely esetében külön figyelmet kell fordítani az esetleges korrodálódásra.

Már számos olyan üzemanyagcellát terveztek, amelyeket a különböző forrásokból előállított hő tárolására használtak, de egyre inkább előtérbe kerül a cellák az tulajdonsága, hogy akár hulladékból is lehet a segítségükkel energiát termelni.

Az új technológiáról szóló tanulmányt nem rég publikálták a Chemical Communications-ben. Liu ebben azt írta, hogy a laboratóriumi prototípus már készen van, de további fejlesztések terveznek, hogy egyéb környezetvédelmi tevékenységre is fel lehessen majd használni.

Forrás: http://www.ecoseed.org