To jednokomorowe mikrobiologiczne ogniwo paliwowe o pojemności 5 galonów wykorzystuje niedrogą przewodzącą tkaninę, aby dostarczyć katalizator srebra i membranę przepuszczającą styropian.

Działanie pojedynczej komory MFC jest skomplikowane przez zatrucie tlenem wynikające z sprzecznych wymagań populacji beztlenowej i wymagania katodowe dla rozpuszczonego O2. Projekt ten ma na celu ograniczenie zatrucia tlenem za pomocą elektrody węglowej typu szczotki połączonej z konwencjonalną bibułą węglową w celu zapewnienia bariery gazowej bez ograniczania swobodnego przepływu medium mikrobiologicznego.

Stosowanie styropianu jako przepuszczalnej membrany jest nowością, o ile wiem.

Ścierka przewodząca jest stosowana w celu zapewnienia niedrogiego katalizatora srebrowego w celu promowania utleniania na katodzie. Używamy posrebrzanej tkaniny przewodzącej od lesseremf, ale powinien to zrobić każdy posrebrzany materiał. Wykorzystanie srebra jako katalizatora opiera się na badaniach przeprowadzonych dla katody powietrznej w aluminiowej baterii powietrznej i jest eksperymentalne w MFC.

Jak widać na zdjęciu, dostałem około 90 mV przez otwarty obwód po naładowaniu i zmontowaniu ogniwa. Ekstrakcja mocy z MFC skaluje się bezpośrednio proporcjonalnie do dwóch rzeczy, gęstości populacji i powierzchni powierzchni elektrody na katodzie i anodzie.

Moc będzie rosła wraz ze wzrostem gęstości zaludnienia.

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Zestawienie materiałów

To prosty zestaw materiałów i montażu. Ponieważ budujemy jednokomorowy MFC, nie musimy tworzyć mostu solnego ani niczego w tym rodzaju.

1 5 galonowe plastikowe wiaderko z pokrywką - Kupiłem moją kopalnię w Home Depot za 2,97 dolara plus pokrywę

8 w płycie styropianowej - wyciąć z materiału opakowaniowego lub używam takiego, który dostałem u Michaela

Użyj luźnego styropianu, jeśli możesz go zdobyć. Chcesz, żeby powietrze łatwo przechodziło

Kultura mikrobiologiczna beztlenowa - stosuję szambo i szambo „Microbe Lift”

Drożdże również powinny działać

1 Opakowanie dużych wkładów filtracyjnych z węgla drzewnego. Używam filtrów 4 PLUS marki Fluval

Tkanina przewodząca pokryta srebrem - http://www.lessemf.com/fabric.html Używam „Elastycznego splotu nylonowego pokrytego srebrem”. Jest to stosowane jako katalizator ułatwiający utlenianie na katodzie powietrznej. To także jako siatka do zbierania elektronów.

Kilka przewodów z zaciskami lub w inny sposób, aby przymocować je do podkładek węglowych.

Dwa arkusze kalki. Służy to do uzyskania dobrej mechanicznej łączności między elektrodami.

Krok 2: Utwórz katodę styropianową

Katoda ze styropianu, która znajduje się na górze komory MFC, jest bramą, która wpuszcza powietrze i odprowadza biogaz powstający w wyniku działania drobnoustrojów.

Jak widać na zdjęciu jest to kanapka. Dolna warstwa to styropian, następnie warstwa przewodzącej tkaniny, a następnie dwie podkładki węglowe ułożone obok siebie. Następuje kolejna warstwa przewodzącej tkaniny, a następnie papier węglowy. Jak widać na zdjęciu, papier węglowy jest umieszczony błyszczącą stroną zwróconą w stronę przewodzącej tkaniny.

Zespół elektrod jest przymocowany do styropianu za pomocą 4 wykałaczek i paska przezroczystej taśmy z tworzywa sztucznego.

Krok 3: Przygotuj komorę mikrobiologiczną

Teraz zdejmij pokrywę i ostrożnie wytnij wewnętrzny okrąg. Będzie to idealne dopasowanie do dysku styropianowego.

Następnie przygotuj zespół anody na dnie wiadra (patrz rysunek). Odbywa się to poprzez odłożenie kawałka papieru węglowego o wymiarach 8 x 5 cali, a następnie kawałka przewodzącej tkaniny o wymiarach 8 x 5 cali, a następnie dwóch pozostałych poduszek z filtra akwariowego.

Ten zespół jest wyporny i ma tendencję do unoszenia się po dodaniu roztworu. Uznałem, że konieczne jest przymocowanie tego zespołu do dna wiadra za pomocą przezroczystej taśmy z tworzywa sztucznego. Myślę, że super klej i / lub nieco inny montaż mogą być łatwiejsze.

Dobra, teraz jesteśmy gotowi do naładowania tego szczeniaka i zobaczenia, co się stanie …

Krok 4: Montaż i obsługa MFC

Dobra Tesla, zamieńmy mikroby w elektrony ….

Włóż resztę rozdrobnionego papieru, aby anoda była swobodnie pokryta.

Poszedłem do Big Lots i wybrałem kilka 3-litrowych butelek niedrogiej sody do użycia jako media mikrobiologiczne, ale prawie wszystko można wykorzystać. Zrób sobie 5% wodny roztwór cukru lub użyj łagodnego roztworu octu.

Wybrałem je, ponieważ chciałem butelek 3L dla następnej generacji mojej turbiny wiatrowej i pomyślałem, że będzie to dobry środek na bazie cukru. Z pewnością nie zamierzałem pić tego. Również kwas w sodzie pomoże rozłożyć papier.

Po dodaniu sody umieść wiadro w popołudniowym słońcu na kilka godzin, aby odpowietrzyć gaz. Wypełnij wiadro resztą wody. Styropian unosi się na wodzie i dociska pokrywę, aby uzyskać uszczelkę (mniej więcej).

Podłącz drugi przewód do elektrody węglowej na styropianie. Wypełnij styropian (stroną węglową w dół) w wodzie, a dwa prowadzą wokół niego przez otwór w pokrywie.

Dodaj 1/4 filiżanki Microbe Lift, aby naładować MFC, a następnie mocno naciśnij pokrywę.

Wystarczy podłączyć rezystor 220 omów przez przewody i rozpocząć pomiar napięcia.