ساخت الکترودهای کاراتر و ارزان‌تر برای پیل‌های سوختی میکروبی

پژوهشگران ژاپنی موفق به تولید الکترود کارایی برای استفاده در پیل‌های سوختی میکروبی شدند. این الکترود از جنس کربن بوده و روی سطح آن نانوذراتی با ساختار هسته‌ای پوسته‌ای قرار داده شده است. این الکترودها قیمت ارزان‌تر و کارایی بالاتری نسبت با الکترودهای کربنی رایج دارد.

آیا پسماندهای ما می‌تواند بخشی از مشکل انرژی مورد نیاز جوامع بشری را حل کند؟ برخی از محققان معتقدند که پاسخ این سوال مثبت است، دلیل این گروه از محققان وجود نوعی باکتری است که پسماندها را از لجن گرفته تا فلزات سنگین، مصرف کرده و به‌عنوان محصول جانبی، الکتریسیته تولید می‌کنند.

همانند بسیاری از ایده‌ها، پس از وارد شدن در بطن کار جزئیات بغرنجی پیش می‌آید. پژوهشگران موسسه علم و فناوری اوکیناوا از جمله گروه‌هایی هستند که روی این موضوع کار می‌کنند. آنها معتقدند که پیل‌های سوختی میکروبی (MFCs) که از پسماندها استفاده می‌کنند به‌قدر کافی ارزان و کارا هستند به‌طوری که می‌توان از آنها در دنیای واقعی استفاده کرد.

یکی از بزرگترین چالش‌های در رسیدن به این هدف، طراحی و تولید الکترود ارزان برای پیل‌های سوختی میکروبی است، این الکترود باید رسانا بوده، مقاومت بالایی در برابر خوردگی داشته باشد و موجب مسمومیت باکتری‌ها نشود. برای تولید چنین الکترودی، محققان از نانوذرات استفاده کردند آنها سطح یک ماده ارزان قیمت را با استفاده از یک لایه ماده گرا‌ن‌قیمت و زیست سازگار پوشش دادند و در نهایت ساختار نهایی به‌دست آمده را به سطح یک الکترود کربنی چسباندند. با این کار هم هزینه تولید الکترود به حداقل می‌رسد و هم مساحت سطحی آن افزایش می‌یابد به‌طوری که برای تولید الکتریسیته از باکتری‌ها قابل استفاده خواهد بود.پیش از این پژوهشگران دریافته بودند که الکترودهای کربنی حاوی نانوذرات می‌توانند الکتریسیته تولید شده در پیل‌های سوختی میکروبی را ۲۰ برابر افزایش دهند. الکترودهای ساخته شده در این پروژه دارای طراحی، ترکیب شیمیایی و اندازه ذرات متفاوتی نسبت به الکترودهایی که پیش از این تولید شده است. مخلص سووان از پژوهشگران این پروژه می‌گوید من معتقدم که این روش جدید می‌تواند گام بلندی در تولید پیل‌های سوختی میکروبی باشد.