Top.Mail.Ru
Новости

Марганец научил «биобатарейки» из микробов и растений вырабатывать вдвое больше энергии

27 августа 2025

Ученые из Тульского государственного университета и Иркутского национально-исследовательского технического университета повысили мощность «биобатареек», работающих благодаря жизнедеятельности бактерий и растений.

Фото iStock

Исследователи разработали технологию усовершенствования растительно-микробных топливных элементов — их принцип работы основан на взаимодействии растений и микроорганизмов. Электрохимически активные бактерии окисляют органические соединения, которые выделяются корнями растений, — и образуются свободные носители заряда (протоны и электроны). В топливном элементе два плоских электрода, и на одном из них (катод) идет реакция восстановления кислорода с образованием воды. Чтобы ускорить эту реакцию, обычно используют катализатор из платины.

Растительно-микробные топливные элементы могут поддерживать работу маломощных датчиков и светодиодного освещения, попутно помогая очищать сточные воды, а также питать автономные системы очистки воды.

Ученые заменили катализатор на другой, более доступный, — из диоксида марганца (MnO2). Его нанесли на катод. Благодаря этому удельная мощность топливной ячейки увеличилась более чем в 1,5 раза — с 20 до 33 милливатт на квадратный метр, а в сравнении с системами, где катализатор не используется, — более чем в 2 раза (они выдают лишь 15 милливатт на квадратный метр). Одновременно уменьшилось и внутреннее сопротивление — сократились потери энергии внутри устройства. Специалисты пришли к выводу, что катод с диоксидом марганца увеличивает генерацию энергии вдвое.

После лабораторных испытаний ученые планируют протестировать улучшенный топливный элемент в условиях, приближенных к реальным. Он, считают ученые, будет наиболее эффективен в теплом климате (высокие температуры ускорят биологические и химические процессы), особенно там, где есть проблема с доступностью чистой воды.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

Двойная надежность: первая в России двухтопливная электростанция заработает на Курилах осенью 2026 года

1 мин. чтения

Сибирские ученые получили из переработанной древесины три вида энергии одновременно

2 мин. чтения

Фотосинтез 2.0: китайские ученые подсмотрели технологию производства топлива у растений

1 мин. чтения

Цифровая модель вместо громоздких расчетов: в Петербурге разработали новый подход к проектированию АЭС

2 мин. чтения

Создана экологичная батарейка из поваренной соли для аварийного освещения пирсов и систем мониторинга океана

1 мин. чтения

В Дагестане построили самую большую солнечную электростанцию в России

1 мин. чтения

В России анонсировали создание цифровой платформы газификации

1 мин. чтения

На глубину без погружения: физики научились исследовать морское дно при помощи электричества

2 мин. чтения

Единые критерии качества: в России вступил в силу первый ГОСТ для роботов в энергетике

2 мин. чтения

Секреты управления энергией: узнайте свою природную суперсилу

1 мин. чтения