آیا پیلهای سوختی میکروبی میتواند جایگزین منابع انرژی شود؟
انرژی ازدیرباز به عنوان موتور محرکهی جوامع بشری شناخته شده وبا پیشرفت بشر بر اهمیت وتاثیرگذاری آن درزندگی افزوده شده است.باوجود بحران انرژی واستفاده ازسوخت ها، از هیدروکربن های زیستی گرفته تا زغال سنگ ونفت خام وگاز طبیعی ، که محدودو گران قیمت هستند و تولید الاینده های مختلف زیست محیطی می نمایند به حداکثر میرسد.عمده ترین این آلاینده ها کربن دیاکسید ، NOX ، SOX ، o و ذرات معلق که به تناسب با نوع منبع اولیه ی انرژی مقادیر مختلفی ازانها درفضا منتشرمی شود
پس از انقلاب صنعتی، جهان به طورگسترده وابسته به انرژی الکتریکی گردید. عمده ترین منابع اولیهی تامین این انرژی سوختهای فسیلی هستند که محصولات مخرب برای محیط زیست مثل گازهای گلخانهای و بارانهای اسیدی دارند وعمده نگرانی دربارهی میزان کربن دیاکسید انتشاریافته به خاطرسوختهای فسیلی است که رفتهرفته افزایش مییابد، پس باید به فکرجایگزین مناسبی برای سوختها بود.
نیازرسیدن به یک انرژی تجدید پذیر ودر راستای حفظ محیط زیست، برای اولین بار ریمرزوهمکارانش در سال 2001 نشان دادند که موجوداتی در رسوبات دریایی وجود دارند که قادر به تولید الکتریسیته هستند و به این ترتیب پیل سوختی میکربی کشف شد.
بیشترین مطالعات انجام شده در زمینه پیلهای سوختی میکربی در حالت سیکل بسته یا جریان ناپیوسته صورت گرفته است. با استفاده از پیل های پیوسته و بهینه سازی تکنولوژی آنها بعنوان جایگزین پیل های سوختی میکربی بسته، محدودیت استفاده از پیل های سوختی تا حد قابل توجهی کاهش یافته است. از جمله مزایا و کاربردهای سیستمهای پیوسته می توان تعیین مقدار بهینه ترکیبات محیط کشت به منظور تولید بالاترین میزان انرژی، کنترل متابولیتهای ثانویه تولیدی در طی فرآیند رشد میکروارگانیزم، تعیین سنتیک رشد میکروارگانیزم، حفظ شرایط پایدار برای مدت زمان طولانی که می تواند به بررسی بهتر اثر پارامترهای مختلف روی عملکرد پیل شود را نام برد. با این وجود استفاده از پیلهای سوختی میکربی پیوسته کاربردهای عملی بیشتری نسبت به حالت بسته دارذ.
از جمله فواید مهم پیلهای سوختی بیولوژیکی این است که آنها توانایی تبدیل انرژی شیمیایی را از یک محیط بیولوژیکی به جریان الکتریکی دارا میباشند و سوخت مورد نیاز را در این سیستمها میتوان از یک محیط بیولوژیکی و حتی از یک ارگانیزم زنده و یا گیاه گرفت . در طراحی پیلهای سوختی بیولوژیکی برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی ازبیوکاتالیستها استفاده میشود.
این مقاله پیلهای سوختی میکروبی در قالب 67 صفحه فایل ورد به صورت خلاصه زیر میباشد:
| عنوان | توضیحات |
|---|---|
| مقدمه | معرفی پیل سوختی میکربی و کاربردهای آن |
| تاریخچه | سیر تحولات پیل سوختی میکربی از گذشته تا کنون |
| طرح کلی پیل سوختی میکربی | تشریح اجزای اصلی و نحوه عملکرد کلی |
| اجزای سازنده و ساختار | بررسی دقیق اجزای تشکیل دهنده و ساختار پیل |
| جنس مواد آند | معرفی مواد رایج در ساخت آند و خواص آنها |
| جنس مواد کاتد | بررسی مواد متداول در ساخت کاتد و ویژگی هایشان |
| چسباننده های کاتالیست | معرفی انواع چسباننده ها و نقش آنها در پیل |
| لایه های نفوذی | تشریح ساختار و عملکرد لایه های نفوذی |
| الکترولیت | بررسی انواع الکترولیت ها و نقش آنها در پیل |
| غشاها و جداکننده ها | معرفی انواع غشاها و جداکننده ها و کاربردشان |
| غشای مبادله کننده ی کاتیون | شرح عملکرد و ساختار غشای مبادله کننده کاتیون |
| غشای مبادله کننده ی آنیون | بررسی عملکرد و ساختار غشای مبادله کننده آنیون |
| غشاهای دو قطبی | معرفی و بررسی عملکرد غشاهای دو قطبی |
| میکروب ها | نقش میکروب ها در تولید انرژی الکتریکی |
| الکترون زاهای خارجی | معرفی و بررسی کاربرد الکترون زاهای خارجی |
| مکانیزم های انتقال الکترون | تشریح مکانیزم های مختلف انتقال الکترون |
| نانوسیم ها | بررسی نقش نانوسیم ها در انتقال الکترون |
| انتقال الکترون سطح سلولی | شرح مکانیزم انتقال الکترون در سطح سلول |
| واسطه ها | معرفی و بررسی انواع واسطه ها و کاربردشان |
| انواع پیل های سوختی میکربی | دسته بندی پیل ها بر اساس ساختار و عملکرد |
| کاربردها و واکنش های انجام گرفته | بررسی کاربردهای مختلف و واکنش های شیمیایی |
| روابط به کار رفته | ارائه روابط و معادلات مربوط به عملکرد پیل |
| بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد | بررسی عوامل موثر بر راندمان و تولید برق |
| … | ادامه فهرست مطالب |
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.