Forskare vid brittiska Baths universitet har utvecklat minibränsleceller som kan generera elektricitet från urin och skapa en billig, förnybar och koldioxidneutral metod att alstra energi.
Inom en snar framtid bli det möjligt, anser forskarteamet, att producera el till avlägsna områden till mycket låg kostnad. Framställning av varje cellenhet kostar bara mellan 1 och 2 euro. Med ett växande globalt tryck när det gäller att minska beroendet av fossila bränslen så kan mikroskopiska bränsleceller vara ett alternativ.
Enligt forskarna i Bath använder mikrobiella bränsleceller naturliga biologiska processer hos "elektriska" bakterier för att omvandla organiskt material, till exempel urin, till elektricitet. Dessa bränsleceller är effektiva och relativt prisvärda. Drift och produktion efterlämnar en bråkdel av den mängd avfall som blir kvar i samband med andra former av elproduktion.
I praktiken passerar urin genom den mikrobiella bränslecellen för att sedan skapa en reaktion. Därigenom genererar bakterierna elektricitet som sedan kan lagras eller som direkt kan användas för att driva elektriska apparater.
Teamet från universitetets Institution för kemiteknik, Institutionen för kemi och Centrum för hållbar kemisk teknik (CSCT), har samarbetat med Queen Mary University of London och Bristols bioenergicentrum, med målet att utforma nya slags mikrobiella bränsleceller som är mindre, effektivare och billigare än andra liknande bränslecellenheter.
Bränslecellerna som framställdes av forskarna mäter en tum i kvadrat och använder en kolkatalysator i en katod som härstammar från glutenprotein som finns i äggvita. Denna katalysator är ett förnybart och billigare alternativ till platina, som vanligen används i andra mikrobiella bränsleceller.
Forskarna bearbetade cellens design genom att maximera dess prestanda. Genom att öka cellens elektroder från 4 millimeter till 8 millimeter så ökade uteffekten till det tiodubbla. Genom att stapla flera bränslecellenheter på varandra så ökade elströmmen proportionellt.
För närvarande kan en enda mikrobiell bränslecell generera 2 watt per kubikmeter, tillräckligt för att driva en apparat som en mobiltelefon.
Värdet är inte jämförbart med andra alternativa teknologier som väte eller solkraft, bränsleceller och andra metoder för jäsning av bioenergi i en rötkammare. Mikrobiella bränsleceller är extremt billiga. Användning av bränsle i form av urin, ett bränsle som aldrig tar slut och som inte orsakar skadliga växthusgaser, ger oanade möjligheter, säger forskarteamet, som nu strävar efter att öka mikrobiella bränslecellernas kapacitet ytterligare.
