Une équipe de recherche développe une pile à flamable microbienne hybride à rate rapide et un électrolyseur de dioxyde de carbone à base d’acide formique

L’acide formique, qui peut être produit électrochimiquement à partir du dioxyde de carbone, est un vecteur énergétique prometteur. Une équipe de recherche chinoise a développé un système de batterie hybride à rate rapide qui mix los angeles génération électrochimique d’acide formique comme vecteur d’énergie et une pile à flamable microbienne.

Comme l’explique l’équipe dans un article publié dans le mag Angewandte Chemie World VersionUn nouveau système de biobatterie hybride à rate rapide pourrait être utilisé pour surveiller los angeles toxicité de l’eau potable et ne constitue qu’une des nombreuses packages futures potentielles.

Les piles à flamable microbiennes exploitent les bactéries pour produire de l’électricité, exploitant los angeles capacité de certaines espèces bactériennes à convertir des molécules riches en énergie en énergie électrique. Dans les batteries entièrement microbiennes, les bactéries produisent également des molécules porteuses d’énergie pendant le processus de rate, qui sont ensuite utilisées pour générer de l’électricité pendant le processus de décharge. Cependant, l’inconvénient des batteries entièrement microscopiques est que los angeles rate reste inefficace et quelque peu lente.

En couplant los angeles génération électrochimique purement inorganique d’une molécule bioactive avec une pile à flamable microbienne, l’équipe de recherche de Yongjiang à l’Université d’agriculture et de foresterie de Fuzhou, en Chine, et ses collègues ont, pour los angeles première fois, développé un système de batterie microbienne hybride à deux étages. . Ce qui surmonte bon nombre des défis rencontrés par les batteries entièrement microbiennes.

L’équipe vise également à produire une batterie bio-hybride utilisant des composants simples et peu coûteux pour fournir une énergie sturdy. Ils ont découvert que l’acide formique est un vecteur de bioénergie sturdy, automobile il peut être produit biologiquement ou électrocatalytiquement à partir de dioxyde de carbone, puis mis à los angeles disposition des bactéries dans los angeles pile à flamable microbienne.

À l’aide de composants disponibles dans le trade, ils ont conçu une cellule d’électrolyse dans laquelle des catalyseurs inorganiques convertissent le dioxyde de carbone en acide formique. Grâce à cette conception, l’équipe a constaté que los angeles rate se produisait en quelques mins. Une fois que l’acide formique est produit et extrait de l’électrolyte, il est introduit dans un deuxième dispositif – une pile à flamable microbienne – où les bactéries le convertissent lentement en dioxyde de carbone et en électricité au niveau de los angeles bioélectrode.

Ce système à deux étages produisait suffisamment de courant pour 25 heures de décharge, une valeur très utile dans de nombreuses packages. Comme preuve de thought, l’équipe a utilisé le courant de décharge produit pour surveiller los angeles présence de toxines dans l’eau et a découvert que le sign du courant trade lorsque des toxines environnementales telles que le formaldéhyde et le cuivre sont ajoutées à l’eau. L’équipe suggère d’autres packages dans le traitement sturdy des eaux usées ou le dessalement.