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
Летающий ветрогенератор в форме дирижабля

В Китае объединили ветряк с дирижаблем и создали самую мощную летающую турбину

2 мин. чтения
Вид на Московский нефтеперерабатывающий завод

Как один из самых технологичных заводов России разрушил один из самых древних стереотипов

3 мин. чтения
Сотрудник сети АЗС «Газпром нефть» заправляет автомобиль

Тонкая электроника, чувствительная автоматика и секретная лаборатория: как устроена современная АЗС

5 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на электрозарядной станции «Розетка»

Первые многофункциональные комплексы для электромобилей откроют на трассе «Нева» к 2026 году

1 мин. чтения
Посетители пьют кофе на одной из АЗС «Газпром нефти»

Кофейный жмых с автозаправочных станций Москвы и Петербурга превратят в топливо

2 мин. чтения
Визуализация водородной мембаны, устойчивой к низкой влажности

Для топливных элементов создали эффективную мембрану, которая не испытывает «жажды»

2 мин. чтения
Специалист Царичанского месторождения в Оренбуржье

На нефтепромыслах в Оренбуржье тестируют мощные электростанции, работающие на попутном газе

2 мин. чтения
На выставке Российской энергетической недели

На выставке Российской энергетической недели покажут лучшие отечественные решения для ТЭК

1 мин. чтения
Гоночный болид на трассе

На скорости 500+ километров в час: как устроены самые быстрые автомобили в мире

5 мин. чтения
Древесные опилки

В Казани из древесины и бумаги создали биомембрану для разделения нефти и воды

2 мин. чтения