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

Сверхпроводящий элемент для термоядерного реактора будущего разработали в Санкт-Петербурге

2 мин. чтения

В Китае установили самый мощный в мире морской ветрогенератор

1 мин. чтения

Энергия метро: как устроена энергосистема Московского метрополитена

1 мин. чтения

Десять идей, способных дополнить традиционную энергетику

5 мин. чтения

В Новосибирске разработали самый мощный в стране генератор искусственной грозы

1 мин. чтения

Разработана нейросеть, которая поможет сэкономить миллионы рублей на потреблении энергии

1 мин. чтения
Коренные народы Севера у костра

Семь историй, которые планета рассказывает о себе

4 мин. чтения
Привычные виды городских ТЭЦ с трубами могут остаться в прошлом

Первую в мире экологически чистую ТЭЦ разработали российские ученые

2 мин. чтения
Украшенная гирляндами елка в каминном зале

Елочка, зажгись! История гирлянды от первой свечки до наших дней

5 мин. чтения

Ученые и журналисты расскажут о настоящем и будущем энергетики в новом подкасте

1 мин. чтения