Новости космоса - Освоение космоса Разработчики микробных топливных элементов мечтают о модифицированных супербактериях
Создана микробная топливная батарея (МТБ), которая превращает 13% энергии сточных вод в электричество, при этом очищая их до 98-процетного норматива. КПД кажется скромным, но эффект этого устройства может стать глобальным.
Из почти четырёх триллионов киловатт-часов, потребляемых США каждый год, 2% около 80 млрд кВтч (и $25 млрд), или объём годового энергопотребления такой страны, как Чехия, уходят на очистку сточных вод. Столь высокий процент неизбежен при широком распространении децентрализованной очистки, по определению менее энергоэффективной, чем централизованная сеть. Даже в некоторых крупных городах США, таких как Индианаполис, Иллинойс, централизованной канализационной сети (за пределами небольшого центра) нет и не
предвидится, что уж говорить о настоящих пригородах. Следовательно, в каждом дворе стоит аэрирующий насос небольшой, но постоянной мощности.
Ситуация за пределами США много хуже. Сточные воды частных домохозяйств нередко не проходят вообще никакой обработки. В большинстве стран третьего мира и, увы, в России практически нет нового строительства централизованных канализационных систем, а граждане знать не знают, что такое септик (тем более за несколько тысяч долларов!), и сливают всё в овраг или зовут ассенизаторов, которые… да, выплеснут откачанное всё в тот же первый встречный овраг. Потому что, товарищ милиционер, новых мощностей не строят,
а старые и так перегружены.
Общая схема микробной топливной батареи, установленной в септике (изображение Википедии).
Новый подход к очистке способен полностью избавить её от энергоподпитки со стороны. Дело в том, что в сточных водах примерно в 9 раз больше энергии, чем требуется для их очистки. Но как её извлечь? Это весомый энергоисточник, который мы сейчас просто закапываем в землю, сокрушается Орианна Бретшгер из Института Дж. Крейга Вентера в Сан-Диего (Калифорния). Г-жа Бретшгер описала разработанную ею 380-литровую микробную топливную батарею на 243-й Конференции Американского химического общества, закончившейся
вчера в Сан-Диего. Схема МТБ известна давно, но КПД в 2%, свойственный большинству имеющихся образцов, не позволял говорить о целесообразности внедрения таких устройств. Теперь энергия, затрачиваемая на очистку, наконец-то сравнялась с той, которую МТБ позволяет получить от очищаемых вод. Энергетическое равновесие для очистки получено, подчеркнём, впервые.