مهندسان در دانشگاه Oregon State، به پیشرفت چشمگیری در زمینه تولید الکتریسیته از فاضلاب دست یافتهاند. این کار با استفاده از پوششهای جدید بر روی آندهای سلولهای الکتروشیمیایی میکروبی انجام شد و میزان الکتریسیته تولیدی تا 20 برابر افزایش یافت.
این یافتهها که اخیراً در مجله تخصصی Biosensors and Bioelectronics انتشار یافت، محققان را یک قدم به تکنولوژی نزدیکتر کرد که میتواند همزمان با تصفیه فاضلاب، سطح مفیدی از الکتریسیته را تولید کند. این تکنولوژی، یک نوآوری تازه نویدبخش در تصفیه فاضلاب و انرژی تجدیدپذیر میباشد.
این مهندسین دریافتند که بوسیله پوشش آندهای گرافیتی با یک لایه از نانوذرات طلا، تولید الکتریسیته 20 برابر افزایش مییابد. پوشش هایی با پالادیم نیز تولید الکتریسته را تا حدی افزایش میدهند. محققان معتقدند پوششهای نانو ذرهای آهن، که بسیار ارزان تر از طلا میباشد، میتوانند نزدیک به طلا، حداقل برای بعضی از انواع باکتریها، در تولید الکتریسیته افزایش ایجاد کنند.
در این تکنولوژی، باکتریهای موجود در فاضلاب در یک محفظه آندی قرار داده میشوند. در آنجا باکتریها یک بیوفیلم تشکیل میدهند، از مواد غذایی استفاده میکنند و رشد میکنند، و در این فرایند الکترون آزاد می کنند. بنابراین در اینجا فاضلاب به عنوان سوخت برای تولید الکتریسیته استفاده میشود.
در تکنولوژی مربوطه، یک روش مشابه ممکن است قادر به ایجاد گاز هیدروژن به جای الکتریسیته باشد، با این توانایی که در سلولهای سوختی هیدروژنی، برای نیرو بخشیدن به اتومبیلهای آینده، مورد استفاده قرار گیرد. در هر دو روش، عملیات تصفیه فاضلاب میتواند از یک تکنولوژی مصرف کننده انرژی، به نوعی از تکنولوژی تبدیل شود که انرژی قابل استفاده را تولید میکند.
این تکنولوژی میتواند به طور قابل توجهی هزینه تصفیه فاضلاب در ایالات متحده را کاهش دهد. همچنین ممکن است در مناطق روستایی و یا درکشورهای در حال پیشرفت، که کاستی منابع نیرو باعث غیر عملی شدن تصفیه فاضلاب میشود، کاربردهایی پیدا کند. ممکن است بتوان دستگاهها و کارخانههای تصفیه فاضلاب را به گونه ای ساخت که انرژی موردنیازشان را خودشان تامین کنند.
این تکنولوژی در حال حاضر در مقیاس آزمایشگاهی کار میکند، و تلاش های بیشتر برای پایین آوردن هزینه ها، بهبود بازده و میزان الکتریسیته خروجی، و تعیین ارزان ترین موادی که میتوانند مورد استفاده قرار گیرند، ضروری است