Bio-Brennstoffzelle



Eine Bio – Brennstoffzelle wandert chemische Reaktionsenergie Eines kontinuierlich zugeführten Brennstoff und Ein Oxidationsmittel in elektrische Energie um. Im gegensatz zu konventionellen Brennstoffzellen handelt es sich bei den Bio-Bren Gewebe um biologische Energieträger .

Brennstoffzellen-Arten

Mikrobielle Brennstoffzellen

In mikrobiellen Brennstoffzellen ( MBZ ) wurden lebende Mikroorganismen , sterben im Rahmen ihres Energiestoffwechsels organischen substanzen verarbeiten, unmittelbar zur Energiegewinnung genutzt. Dass beim Stoffwechsel entstehenden Elektronen waren von Mikroorganismen Diesen Auf eine Elektrode übertragen und ermöglichen so die Stromgewinnung. Sie erben Mikroorganismen in der MBZ, die Funktion eines Biokatalysators . Anwendungen von mikrobiellen Brennstoffzellen liegen in der Energiegewinnung aus und Abwässer verweigert Eigenschaft, die in der Nähe Strom aktuell erreichbaren erlaubt jedoch noch kein ökonomisch sinn voll nutzung in größerem umfang. [1]

Blutzucker-Brennstoffzelle

Durch Eine elektrochemische umsetzung des körpereigenen Blutzuckers Kann Energie gewonnen, die ETWA von zur Versorgung Medizinische Implantate genutzt Kann waren. Eine sole Brennstoffzelle arbeitet nach demselfen Prinzip, wer Zero die Energieerzeugung lebender. Werden dabei am Minuspol enzymatische Glukose oxidiert und die verdienten hydrogen Wird in Electron und Protoneaufgespalten. Jene Elektronen fliegen durch einen Äußeren Leiter über einen Spender zum Pluspol und die Protonen diffundieren durch einen Separator. Am Pluspol reagiere wieder unter enzymatischer Hilfe, die Elektronen und Protonen mit Luftsauerstoff zu Wasser. Dies wäre insbesondere für Langzeitimplantate eine Batteriewieüberflüssig. [2]

Enzymatische Brennstoffzelle

Eine enzymatische Brennstoffzelle ist ein Spezieller Bio Brennstoffzellentyp, das Enzym als Katalysator für sterben Oxidation von Brennstoff Nutzt. Das Enzym bildet eine Alternative zu teuren Katalysator-Metallen. [3]

Das Enzym hat gegenüber verschiedenen Katalysatoren verschiedene Vorteile. So Schweiß ich einfach in dem Enzyme vergleichsweise große Zahl erzeugen und DAHER HAT Ein Deutlich besser Normalerweise , wenn beispielsweise Standard – Platinkatalysatoren .

Daruber Hinaus Enzyme arbeiten mit gut organisiert chen Bren Substanzen Alkohol , den Zucker und zusammen, so that nicht nur zum Einsatz kommt can günstige Brennstoffe, Sondern Auch Anwendungen im Bereich der Medizintechnik , zB für Implantate, in Frage kommen. Nach dem Teil Einziger Gegenüber Katalysator Metalle sind that Enzym Einer Deutlich kürzere Haltbarkeit Besitze.

Anwendungen

Derzeit (Stand 2012) gibt es noch keine kommerzielle Anwendung von Bio-Brennstoffzellen. Wer sich anfühlt, erkennt aktuelle Forschungsprojekte lässt, sind zB folgende Anwendungen zu denken:

  • Energy Harvesting – zB zur batterieunabhängigen Stromversorgung von Implantaten mit einer Blutzucker-Brennstoffzelle [4]
  • Verwertung biogener Reststoffe, zB in Abwassern, vgl. Mikrobielle Brennstoffzelle . [5]

Siehe auch

  • Biosensor

Weblinks

  • Strom aus Weintrauben in wissenschaft.de

Einzelstunden

  1. Hochspringen↑ Bruce E. Logan: Mikrobielle Brennstoffzellen. John Wiley & Söhne; Auflage: 1. Auflage, Februar 2008, ISBN 978-0470239483 .
  2. Hochspringen↑ S. Kerzenmacher: Glukose-Brennstoffzellen als autarke Energieversorgung für medizinische Mikro Implantate: Stand der Technik und Aktuelle Entwicklungen. In: Proceedings MikroSystemTechnik Dresden , 10/2007.
  3. Hochspringen↑ G. Tayhas: Mikrobielle und Bio-Brennstoffzelle In: Himmel ME: Die enzymatische Umwandlung von Biomasse für Produktions Fuels (= Kapitel 14), American Chemical Society, 1994, ISBN 9780841229563
  4. Hochspringen↑ Projektbeschreibung Uni Freiburg „Graduiertenkolleg“ Micro Energy Harvesting „- Implantierbare Direkt-Glukose-Brennstoffzellen“. Abgerufen am 18. Juli 2012 .
  5. Hochspringen↑ Batterien, die von Abfall leben. BIOPRO Baden-Württemberg GmbH, 10. Januar 2011; abfangen am 18. Juli 2012 .

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