Energia z trawy

Wszystko wskazuje na to, że samochody przyszłości będą wyposażone w napęd elektryczny. Wiadomo też, że faworyzowanym źródłem energii dla takich pojazdów są ogniwa paliwowe. Wciąż jednak nie wiadomo, czy największą popularność zdobędą ogniwa zasilane tanim metanolem (lub innym alkoholem), czy też takie, które wymagają droższego, ale bardziej wydajnego wodoru.

Choć koszty produkcji nie są jedynym czynnikiem przemawiającym przeciw wodorowi, z pewnością należą do najpoważniejszych. Jednak od czego mamy naukowców? Badacze pod wodzą Bruce'a Logana z uniwersytetu Penn State zamiast tradycyjnej, nieekonomicznej elektrolizy proponują metodę wykorzystującą pracę odpowiednio dobranych bakterii. Mikroby - już używane przez Logana do produkcji wodoru ze ścieków - tym razem zostały "nakarmione" roślinną biomasą i potraktowane niewielkim prądem rozruchowym. Efekty przerosły najśmielsze oczekiwania: wydajność procesu przetwarzania celulozy wyniosła 68%, a kwasu octowego - aż 91%. Wyniki te są lepsze od elektrolizy od trzech do dziesięciu razy!

Produkcja wodoru z roślin przebiega w kilku etapach. Najpierw części roślin podlegają fermentacji tak, aby powstał kwas octowy. Ten jest "zjadany" przez bakterie, które z kolei wytwarzają elektrony, protony oraz dwutlenek węgla. Drobnoustroje znajdują się w pobliżu anody "ogniwa elektrolizy bakteryjnej" (MEC - ang. Microbial Electrolysis Cell). Uwolnione w reakcji protony przenikają przez membranę jonowymienną w kierunku katody, gdzie po połączeniu z elektronami - już jako atomy wodoru - ulatują z ogniwa pod postacią gazu.

Zdaniem naukowców, opracowany przez nich proces można łatwo zastosować w skali przemysłowej. Ilości prądu wymagane do jego prowadzenia są minimalne, materiałem wejściowym może być niemal każda masa organiczna, np. niejadalne części roślin uprawnych. Pewne zastrzeżenia może budzić wydobywający się podczas reakcji dwutlenek węgla, jednak w porównaniu z innymi metodami produkcji energii, problem ten raczej nie jest poważny.

Warto przypomnieć, że wykorzystanie paliwa wodorowego nie powoduje zanieczyszczenia środowiska. Jedynymi produktami spalania tego gazu (chemicznego lub w ogniwie paliwowym) są para wodna oraz energia.

Przemysław Kobel


Wersja do druku

16.11.2007 r.

Odkryto nowe źródło komórek macierzystych, 16:43

Schładza piwo w kilka sekund, 16:40

17.11.2007 r.

Oferty w przetargu na PESEL2 do ponownego rozpatrzenia, 13:53

Abu Dhabi kupuje AMD, 13:54