خلايا وقود ميكروبية

خلص شحن موبايلك وما عم تلاقي شاحن.... اذا كنت شربان مي كتيير فمشكلتك محلولة ..

لا تستغرب ... خلايا وقود بتشتغل على اليوريا يلي ببول الإنسان

بعد عدة سنين من طرح هذه الفكرة المجنونة استطاع الباحثون في مختبرات بريستول للتقنيات الروبوتية في بريطانيا التوصل لما يسمى بـ" خلية الوقود الأولى في العالم العاملة باليوريا " .

نستطيع تشبيه خلية الوقود مجازا بالبطارية , فخلية الوقود العاملة باليوريا الخاصة بك او بشخص آخر قادرة حاليا على توليد قدرة كهربائية كافية لارسال رسالة نصية او تصفح الانترنت او حتى إجراء مكالمة قصيرة.

التقنية المستخدمة في هذه الخلايا طورها "يانيس يروبلوس و أصدقاءه" وتسمى "كومة أو سلسلة من خلايا الوقود الميكروبية" وكما هو واضح من الاسم فان خلية وقود ميكروبية تحتوي ميكروبات أي جراثيم تتغذى على المواد العضوية وتنتج الكهرباء خلال هذه العملية.

وبالرجوع الى ورقة البحث المقدمة يبدو ان هذه الخلايا مليئة بالطين الفعال نفسه المستخدم في معالجة المياه والصرف الصحي , لقد قام الباحثون بتقديم السكريات والخميرة لتسريع نمو المكروبات المنتجة للطاقة ثم تم صب الطين لعدة خلايا وقود ميكروبية.

في خلية الوقود الميكروبية يوجد قطبين موجب وسالب ( تجاوز للمصعد والمهبط) وفي المنتصف بينهما غشاء يسمح فقط بمرور البروتونات الموجبة عبره.

تقوم المكروبات بهضم المواد الغذائية في القطب الموجب منتجةً غاز Co2 والكترونات و بروتونات. تُحمل الالكترونات الى حجرة القطب السالب عبر تيار كهربائي حيث تندمج مع البروتونات لتشكيل الهيدروجين ومن ثم لتندمج مع الأوكسجين لإنتاج كهرباء بالإضافة لمياه نظيفة.

إن القدرة الكهربائية التي يمكن انتاجها بهذه الطريقة منخفضة جدا , لذلك قام الباحثون في بريستول بتكديس 8 خلايا على نفس الخط لتنساب اليوريا الى آخرها.

تم التوصل الى أحسن نتيجة والتي هي عمليا انتاج طاقة مفيدة عبر تشغيل أربع خلايا على التفرع فيما بينها ( لطاقة أعلى) على التسلسل مع 4 خلايا أخرى مربوكة فيما بينها على التفرع (للحصول على كمون كهربائي أكبر)

بالمجموع هذه التوصيلة تنتج 642mV , 312 µA , 206 µW

هذه الطاقة ليس بالكثير لكنها على ما يبدو كافية لشحن موبايل سامسونج.

ان الخلايا المكروبية بحد ذاتها صغيرة الحجم (ويمكن انشاءها بوساطة الطابعات ثلاثية الأبعاد) لكن مع وصلها بالتجهيزات كاملة يصبح حجمها بحجم بطارية سيارة تقريبا .

يحاول الباحثون لتأمين التمويل اللازم لإنشاء حمام ذكي مزود بوصلة USB لتستطيع الشحن بينما تلبي نداء الطبيعة على كرسي الحمام.

إن الهدف النهائي إنتاج شيء يمكن حمله بسهولة ويشحن موبايل بشكل كامل , حيث أن سماح علم خلايا الوقود الميكروبية القائم بهذا يبقى مرئيا في الأفق.

الطريقة الوحيدة الحقيقية لزيادة طاقة خلايا الوقود الميكروبية هو زيادة البروتين الموجود في يوريا البول و بشكل عام إذا كان هناك الكثير من البروتين في اليوريا هذا يعني أن الكلى مريضة و تتداعى .

برأيكون ممكن فعلا يتطبق هالشي على نحو واسع وتتم الاستفادة منه بشكل فعال ؟ وازا تم تطبيقه أديش رح يستغرق وقت ليوصل لعننا عالعالم التالت ؟

المصدر : هنا

مصادر الصورة : هنا