Een team van chemische en elektrische ingenieurs heeft het potentieel van goedkope, eenvoudige ‘brandstofcellen’ aangetoond
Het concept, al bewezen door ervaring, isaangetoond tijdens veldproeven in het noordoosten van Brazilië. Het bleek dat SMFC's in staat zijn om ongeveer drie liter water per dag te zuiveren, wat voldoende is om in de dagelijkse waterbehoefte van een persoon te voorzien.
De tests werden uitgevoerd in Icapui, een vissersdorp,gelegen in een afgelegen semi-aride gebied waar regenwater de belangrijkste bron van drinkwater is en de toegang tot een betrouwbaar elektriciteitsnet beperkt is. Regenwater moet gechloreerd zijn om drinkbaar te zijn. Ongecontroleerde chlorering veroorzaakt echter niet alleen een onaangename smaak en geur, maar is ook gevaarlijk voor de menselijke gezondheid. Daarom gingen lokale wetenschappers op zoek naar veilige methoden voor waterzuivering.
SMFC's genereren energie via metabolischede activiteit van bepaalde micro-organismen (elektrogenen) die van nature in de bodem aanwezig zijn en die elektronen buiten hun cellen kunnen overbrengen.
Het systeem zelf bestaat uit twee koolstofelektroden op een vaste afstand van elkaar (4 cm) en aangesloten op een extern circuit. Eén elektrode, de anode, wordt ondergedompeld in de grond en de andere, de kathode, wordt blootgesteld aan lucht op het oppervlak.
Elektrogene bacteriën vullen het oppervlakanode en, "absorberende" organische verbindingen die in de bodem aanwezig zijn, genereren ze elektronen. Deze elektronen worden overgebracht naar de anode en reizen naar de kathode via een extern circuit, waarbij elektriciteit wordt opgewekt.
Wetenschappers merken op dat een belangrijk onderdeel van hunproject voor veilige en economische waterzuivering is training in nieuwe technologieën. Er werd veldwerk uitgevoerd met basisschoolleerlingen en hun leraren in de probleemregio Icapuí, Brazilië. Zij werden getraind in de werkingsprincipes, installatie en onderhoud van het systeem.
EEF-studenten Professora Mizinha van de Icapuí Primary School, Brazilië, leren over de brandstofcellen van bodemmicroben. Krediet: Universiteit van Bath
Lees ook
De jaarlijkse missie in het noordpoolgebied is afgelopen en de gegevens zijn teleurstellend. Wat staat de mensheid te wachten?
Wetenschappers hebben ontdekt waarom kinderen de gevaarlijkste dragers van COVID-19 zijn
Nest van Aziatische moordende horzels gevonden en vernietigd in de VS.