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
Солнечные панели свтроенные в окна

Из окна — в розетку: российская технология превратила стекло в источник солнечной энергии

2 мин. чтения
Рапсовое поле

«Ферма» для лития: найден способ добычи ценного металла с помощью растений

2 мин. чтения
Специалисты Омского нефтеперерабатывающего завода следят за работой солнечных панелей

Союз двух энергетик: как солнце помогает извлекать энергию из углеводородов

2 мин. чтения

В Китае создали магнит, в 690 тысяч раз превосходящий силу магнитного поля Земли

2 мин. чтения

Доктор биологических наук Данил Воробьев и другие эксперты объяснили важность биомониторинга удаленных районов Восточной Сибири

2 мин. чтения
Криогель для золы Томский Политех

Криогель смог справиться с главными недостатками золы

2 мин. чтения
Женщина ученый рассматривает голограму атома

Откуда брать энергию в будущем? Ученые знают ответы: попробуйте разгадать их замыслы!

1 мин. чтения

Стало известно, какие новые электростанции построят в России в ближайшее десятилетие

1 мин. чтения
Зверушка

От соболя до бурозубки: экологи пересчитали животных и растения удаленных районов Восточной Сибири

1 мин. чтения
Российская энергетическая неделя

Международное сотрудничество и стратегию развития ТЭК обсудят участники «Российской энергетической недели — 2025»

1 мин. чтения