- Tytuł:
-
Analiza możliwości zastosowania stali nierdzewnej oraz stopu Cu-B jako katalizatora elektrody paliwowej mikrobiologicznego ogniwa paliwowego
Analysis of the possibility of using stainless steel and copper boride alloy as catalyst for microbial fuel cell fuel electrode - Autorzy:
-
Włodarczyk, P.
Włodarczyk, B. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/357623.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Politechnika Śląska
- Tematy:
-
ogniwo paliwowe
mikrobiologiczne ogniwo paliwowe
odnawialne źródło energii
ochrona środowiska
czyste technologie
katalizator stalowy
katalizator Cu-B
fuel cell
microbial fuel cell
renewable energy source
environment protection
clean technology
Cu-B catalyst
stainless steel catalyst - Opis:
-
Rozwój technologii mikrobiologicznych ogniw paliwowych (MFC – microbial fuel cell), może stanowić przyszłość zarówno wytwarzania energii elektrycznej z substancji odpadowych, jak i technologii oczyszczania ścieków. Ogniwa te charakteryzują się niskimi kosztami inwestycyjnymi. Ze względu na znakomite własności katalityczne, w wysokowydajnych ogniwach paliwowych (np. wodorowo-tlenowych), jako katalizator stosowana jest platyna. Jednak koszt platyny praktycznie uniemożliwia stosowanie jej w MFC. Z tego względu należy poszukiwać innych katalizatorów nie zawierających metali szlachetnych. W mikrobiologicznych ogniwach paliwowych najczęściej stosuje się elektrody grafitowe. Praca przedstawia analizę możliwości wykorzystania stali nierdzewnej oraz stopu Cu-B jako katalizatora elektrody paliwowej w mikrobiologicznych ogniwach paliwowych. Pomiary objęły elektroutlenianie glukozy na katalizatorze stalowym oraz na stopie Cu-B. Stop Cu-B nanoszono elektrolitycznie na nośnik stalowy. Zakres temperatur pomiarów: 293-303K. Pomiary przeprowadzono przy pomocy potencjostatu w reaktorze szklanym. Uzyskiwana gęstość prądu wynosiła 0,17mA/cm2 dla katalizatora stalowego oraz 0,25mA/cm2 w przypadku użycia stopu Cu-B jako katalizatora. Wykazano, że istnieje możliwość wykorzystania stopu Cu-B oraz stali jako katalizatorów mikrobiologicznych ogniw paliwowych. Znalezienie odpowiedniego i taniego katalizatora może przyczynić się do szybkiego rozwoju odnawialnych źródeł energii jakimi są mikrobiologiczne ogniwa paliwowe.
Considering the increasing standard of living, the energy consumption increases as well, and so does waste production. However, there is a possibility to combine energy production and wastewater treatment. A device that can accomplish this task is a microbial fuel cell (MFC). In MFC's activated sludge bacteria can be used for electricity production during wastewater treatment. In MFC's the organic material is oxidized on anode, and the product of oxidation is CO2 and electrons. One of the problems with MFC’s is a low current density of those energy sources (lower than 1 mA/cm2). Nonetheless, it is possible to increase the current density by using the catalyst for fuel electrode (anode) – as long as a low cost catalyst can be found. The possibility of using stainless steel and Cu-B alloy as catalyst for MFC’s is presented in this paper. Cu-B alloys were obtained by the method of electrochemical deposition on electrode. The increase of current density with stainless steel is approximately 0.17 mA/cm2and with the Cu-B catalyst is approximately 0.25 mA/cm2at the temperature of 293-303K. Use of stainless steel and Cu-B catalyst will increase the efficiency in the use of microorganisms for the production of electricity. This will contribute to the development of high efficiency green energy sources. This action will also allow to increase the environment protection. - Źródło:
-
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska; 2015, 17, 1; 111-118
1733-4381 - Pojawia się w:
- Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł