Bardziej wydajne ogniwa paliwowe dzięki bakteriom

Bardziej wydajne ogniwa paliwowe dzięki bakteriom

Bakterie produkujące stosunkowo duże ilości prądu elektrycznego pozwolą na opracowanie mikrobowych ogniw paliwowych, które mogłyby stanowić źródło zasilania w odległych i niedostępnych lokalizacjach, albo przetwarzać odpady na energię.

Zespół profesora Dereka Lovley’a z Uniwersytetu Massachusetts wyizolował bakterie wyposażone w duże ilości wypustek zwanych pili – mikroby te przewodzą elektrony w ogniwach paliwowych znacznie lepiej niż te o gładkiej powierzchni. Odkrycie zostało przedstawione 7 września na spotkaniu Society for General Microbiology na Uniwersytecie Herriot-Watt w Edynburgu.

Badacze wyizolowali szczep Geobacter sulfurreducens (oznaczenie KN400), który rozwijał się na grafitowych anodach ogniw paliwowych. Bakterie utworzyły na powierzchni anody grubą powłokę, która przewodziła prąd. Naukowcy wykryli tam znaczne ilości białka tworzącego na powierzchniach bakterii cienkie włókienka, dzięki którym przewodzenie było możliwe.

„Włókienka tworzą mikroskopijne wypustki, zwane pili, które działają jak mikrobiologiczne nanoprzewody.” mówi profesor Lovley. „Wykorzystanie tych bakterii do wytwarzania energii w ogniwie paliwowym znacznie podniosłoby parametry ogniwa.”

Wypustki pili na powierzchni bakterii zdają się rzeczywiście służyć przewodzeniu prądu, a nie jak wcześniej sądzono, utrzymaniu się mikrobów na anodzie. Zmutowane bakterie pozbawione pili również były zdolne do pozostania na swoim miejscu.

Mikrobowe ogniwa paliwowe mogą być wykorzystywane w urządzeniach działających w warunkach, gdzie trudno o wymianę baterii, wymagają jednak wydajnego i wytrzymałego źródła zasilania. Profesor Lovley przedstawił wizję wykorzystania szczepu KN400 Geobacter sulfurreducens do zasilania sensorów rozmieszczonych na dnie oceanu, służących do badań migracji żółwi morskich.

(bj)