Químicos criam fuel cell que converte URINA em ENERGIA! Artigo mostra trabalho que usa bactérias nos eletrodos que decompõe moléculas orgânicas da urina. O projeto será implementados em banheiros públicos de uma escola para testes reais. Veja matéria:http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2011/October/31101103.asp
Células de combustível movidas a urina poderia gerar eletricidade e recuperar nutrientes essenciais diretamente de dejetos humanos e animais, dizem pesquisadores britânicos. O desenvolvimento poderia fazer tratamento de águas residuais mais fácil e mais barato, e proporcionar uma fonte abundante de energia gerada localmente.
A equipe, liderada por Ioannis Ieropoulos e John Greenman no Laboratório de Robótica de Bristol, desenvolveu células a combustível microbianas (MFCs), que utilizam bactérias para quebrar moléculas orgânicas e gerar eletricidade - que pode ser executado nas moléculas orgânicas encontradas na urina, como úricoácido, os péptidos de creatinina e pequenos.
Encontrar as bactérias direito de arrebentar essas moléculas era relativamente fácil - estações de tratamento de águas residuais rotineiramente usam bactérias para fazer o trabalho. Mas o ponto crucial, diz Ieropoulos, é que os processos atuais são energia intensiva, enquanto que a abordagem da célula combustível poderia transformá-lo em um processo de geração de energia. Ficando a urina, por outro lado, necessário um voluntário. "É um de nós", ironiza Greenman ', mas não vamos dizer qual. "
As bactérias formam um biofilme robusta sobre a superfície do ânodo da célula de combustível, e passar electrões para o eléctrodo à medida que respiram e metabolizar as moléculas de combustível na urina. A equipe descobriram que as células menores têm maior densidade de energia ', então nós temos seguido um caminho de miniaturização e multiplicação, a construção de pilhas de células ", diz Ieropoulos. Uma célula individual pode produzir uma corrente de 0.25mA durante 3 dias a partir de 25ml de urina, para pilhas de centenas ou milhares de células poderia correr nas quantidades de urina disponíveis a partir de casas, fazendas ou casas de banho públicas, por exemplo. "Inicialmente, nós provavelmente ser alvo de microgeração local", diz Greenman.
A falta de sólidos - o que pode entupir as células de combustível - na urina em comparação com águas residuais mais geral este sistema dá uma vantagem significativa, comenta Lars Angenent, diretor do laboratório de gestão de resíduos agrícolas na Cornell University em Ithaca, EUA. Mas, ele aponta, há algumas questões: "Em primeiro lugar, há uma questão social - que as pessoas querem separar a sua urina? Embora existam banheiros modernos que podem executar a separação, seria necessário uma mudança social. "Depois, há a questão dos custos - eles mostraram pode ser feito, mas será que vai ser econômico?"
Angenent observa que algumas pesquisas têm movido a partir de células de combustível para a eletrólise da uréia em águas residuais para formar hidrogênio ou peróxido de hidrogênio. Estes produtos valiosos ajudar a equilibrar os custos do dispositivo. No entanto, como Ieropoulos explica, as bactérias na sua célula de combustível não pode metabolizar ureia como combustível, de modo que poderia ser possível passar a primeira urina através de uma célula electrolítica para gerar hidrogénio, em seguida, através do MFC para gerar electricidade a partir de outros os orgânicos.
Bem como geração de energia, MFCs da equipe poderia ajudar a recuperar os nutrientes essenciais a partir de resíduos, acrescenta Greenman. A urina é particularmente problemático em tratamento de águas residuais, uma vez que não só contém compostos orgânicos, mas também níveis elevados de azoto, fósforo e potássio. Estações de tratamento atualmente gastam muito esforço e energia a remoção desses elementos a partir de águas residuais, como liberá-los constitui a poluição ambiental, da mesma forma como a lixiviação de fertilizantes excesso de terras agrícolas - que promove a proliferação de algas que pode sufocar os rios e cursos d'água.
As bactérias de células de combustível poderia seqüestrar os sais para crescer e se dividir, mas na urina normal o equilíbrio de nutrientes é errado - não há combustível de carbono suficiente para que eles crescem rápido o suficiente para ocupar uma quantidade suficiente de outros elementos. "Mas se você equilibrar-lo adicionando uma fonte de carbono barato como acetato", diz Greenman, "todo o nitrogênio, fosfato e potássio é capturado em bactérias filha, que perfundir do MFC e podem ser filtrados e cavou volta para o chão como fertilizante. '
Phillip Broadwith
