Balázs Richárd
Otthoni víztisztítás üzemanyagcellákkal
Egy lépéssel közelebb kerültünk a háztartási víztisztító rendszerekhez. Múlt hónapban az amerikai Cambrian Innovation elkezdte élesben tesztelni mikrobiális üzemanyagcelláit. A BioVolt névre keresztelt technológiával egy nap alatt 2.250 liter szennyvíz alakítható legalább 15 embernek elegendő tiszta vízzé, emellett kinyeri az önmaga ellátásához szükséges elektromos energiát - plusz némi fölösleges anyagot.
Ez nem kis eredmény, a hagyományos szennyvíztelepek falják az energiát, általában minden egyes kilogramm szennyezés eltávolításához 1,5 kilowatt-óra szükséges. Az Egyesült Államokban ez a teljes energiafogyasztás 3 százalékát teszi ki. Ha a telepeket önellátóvá tudnánk tenni, saját szennyvizünk újrahasznosítása olyan szokványossá válhatna, mint a nappanelek elhelyezése a tetőn.
A jelenlegi módszerek baktériumokkal dolgoztatják fel a szennyvíz szerves anyagát. "Rengeteg tápanyag van számukra, ezért gyorsan szaporodnak" - mondta a Cambrian műszaki igazgatója, Justin Buck. A folyamat végén a mikrobák a maradványanyag harmadát teszik ki. Mielőtt elhelyeznék a hulladéklerakóban, ezt a "mikroba-pogácsát" hőkezelni, vagy vegyileg semlegesíteni kell, ami sok energiát emészt fel.
A mikrobiális üzemanyagcellák jó ideje szerepelnek az alternatívák palettáján. Lényegük, hogy biokémia alkalmazásával az anyagcsere folyamatban a szennyeződésből elektromosság nyerhető ki, ami segít a feldolgozás energiaellátásában. A fő problémát a sikeres laboratóriumi kísérletek ipari méreteken való alkalmazása jelenti.
A BioVolt a Geobacter és a Shewanella oneidensis törzseket alkalmazza az üledék feldolgozására. Az organizmusok megfelelő keveréke elektronokat szabadít fel lélegzés közben, ami egyúttal lelassítja a bakteriális növekedést, így a folyamat végén a mikroba-pogácsa helyett elektromosságot kapunk.
Több kutatócsoport dolgozik ezeken a cellákon, különböző változatokat vonultatva fel. Orianna Bretschger a J. Craig Venter Intézetben saját változatát egy mintagazdaságban teszteli, naponta 630 liter sertésürüléket dolgozva fel. Jelenleg csapatával egy nagyobb rendszer előkészületein munkálkodik - üzleti alapokra helyezését 3-5 éven belülre prognosztizálja. Bretschger rendszere túlmutat a BioVolton, mivel a gyógyszeripari hatóanyagoktól, például a szintetikus ösztrogénektől, vagy a fájdalomcsillapítóktól is megtisztítaná a vizet.
A Cambrian vezérigazgatója, Matt Silver jövőképében a különböző mikrobiális üzemanyagcellákkal különböző hasznos melléktermékek nyerhetők vissza. A cég egy másik megoldása, az EcoVolt metánt állít elő egy kanadai sörfőzde szennyvizéből. Alkalmazásával az üzem energiafelhasználása 15 százalékkal, vízfelhasználása 40 százalékkal csökkent.
Silver reményei szerint a BioVoltot sikerül felnagyítani napi több mint 20.000 liter víz feldolgozására. Meggyőződése, hogy ezekkel az üzemanyagcellákkal hasonló áttörést fognak elérni a megújuló víz terén, mint amit a nap- és szélenergiával a megújuló energiahordozók esetében.
Ez nem kis eredmény, a hagyományos szennyvíztelepek falják az energiát, általában minden egyes kilogramm szennyezés eltávolításához 1,5 kilowatt-óra szükséges. Az Egyesült Államokban ez a teljes energiafogyasztás 3 százalékát teszi ki. Ha a telepeket önellátóvá tudnánk tenni, saját szennyvizünk újrahasznosítása olyan szokványossá válhatna, mint a nappanelek elhelyezése a tetőn.
A jelenlegi módszerek baktériumokkal dolgoztatják fel a szennyvíz szerves anyagát. "Rengeteg tápanyag van számukra, ezért gyorsan szaporodnak" - mondta a Cambrian műszaki igazgatója, Justin Buck. A folyamat végén a mikrobák a maradványanyag harmadát teszik ki. Mielőtt elhelyeznék a hulladéklerakóban, ezt a "mikroba-pogácsát" hőkezelni, vagy vegyileg semlegesíteni kell, ami sok energiát emészt fel.
A mikrobiális üzemanyagcellák jó ideje szerepelnek az alternatívák palettáján. Lényegük, hogy biokémia alkalmazásával az anyagcsere folyamatban a szennyeződésből elektromosság nyerhető ki, ami segít a feldolgozás energiaellátásában. A fő problémát a sikeres laboratóriumi kísérletek ipari méreteken való alkalmazása jelenti.
A BioVolt a Geobacter és a Shewanella oneidensis törzseket alkalmazza az üledék feldolgozására. Az organizmusok megfelelő keveréke elektronokat szabadít fel lélegzés közben, ami egyúttal lelassítja a bakteriális növekedést, így a folyamat végén a mikroba-pogácsa helyett elektromosságot kapunk.
Több kutatócsoport dolgozik ezeken a cellákon, különböző változatokat vonultatva fel. Orianna Bretschger a J. Craig Venter Intézetben saját változatát egy mintagazdaságban teszteli, naponta 630 liter sertésürüléket dolgozva fel. Jelenleg csapatával egy nagyobb rendszer előkészületein munkálkodik - üzleti alapokra helyezését 3-5 éven belülre prognosztizálja. Bretschger rendszere túlmutat a BioVolton, mivel a gyógyszeripari hatóanyagoktól, például a szintetikus ösztrogénektől, vagy a fájdalomcsillapítóktól is megtisztítaná a vizet.
A Cambrian vezérigazgatója, Matt Silver jövőképében a különböző mikrobiális üzemanyagcellákkal különböző hasznos melléktermékek nyerhetők vissza. A cég egy másik megoldása, az EcoVolt metánt állít elő egy kanadai sörfőzde szennyvizéből. Alkalmazásával az üzem energiafelhasználása 15 százalékkal, vízfelhasználása 40 százalékkal csökkent.
Silver reményei szerint a BioVoltot sikerül felnagyítani napi több mint 20.000 liter víz feldolgozására. Meggyőződése, hogy ezekkel az üzemanyagcellákkal hasonló áttörést fognak elérni a megújuló víz terén, mint amit a nap- és szélenergiával a megújuló energiahordozók esetében.