Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Научно-исследовательская работа «Сравнительная характеристика работы биотопливного элемента с различными матрицами для иммобилизации»

Научно-исследовательская работа «Сравнительная характеристика работы биотопливного элемента с различными матрицами для иммобилизации»

Автор: Агапова Вероника Вячеславовна

Место работы/учебы (аффилиация): Тульский государственный университет, магистрант

Научный руководитель: Алфёров Сергей Валерьевич, младший научный сотрудник лаборатории экологической и медицинской биотехнологии БиоХимТех центр ТулГУ

Биоэнергетика – научное направление в сфере альтернативной энергетики, оно занимается получением энергии на основе живой природы. Благодаря таким устройствам, как биотопливные элементы вырабатывается электрическая энергия за счёт биохимических катализаторов в процессе окисления органических и некоторых неорганических веществ. Интенсивный рост численности населения и увеличение производственных предприятий привели к значительному накоплению локальных антропогенных отходов, в том числе и органических, большую часть которых можно использовать как источник энергии. Целью данной работы является исследование токопроводящих матриц БТЭ для повышения его энергетических характеристик, а именно выходной мощности.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. Провести иммобилизацию биокатализатора на анод с использованием геля хитозана или белковой плёнки БСА.
  2. Выполнить модификацию катода и закрепить бактериальную лакказу на поверхности графитового электрода с помощью БСА.
  3. Изучить два макета МТЭ и провести сравнительную оценку энергетических характеристик.

Использовали метод потенциометрии, в процессе которого определяли генерируемый потенциал, подбирали внешнее сопротивление и исходя из полученных данных рассчитывали мощность биотопливного элемента. Было установлено, что максимальная производительность достигается для макета БТЭ на основе матрицы хитозана. Выходная мощность данного макета на 50% выше, чем с иммобилизованным биокатализатором в белковую плёнку БСА. Это объясняется тем, что биоматериал в матрице из геля хитозана распределяется более равномерно и со временем не вымывается.

Ключевые слова: микробный биотопливный элемент, мембранная фракция, бактериальные лакказы, хитозан, бычий сывороточный альбумин, выходная мощность, токопроводящие матрицы, иммобилизация, многостенные углеродные нанотрубки.

Загрузчик Загрузка...
Логотип EAD Слишком долго?

Перезагрузка Перезагрузить документ
| Открыть Открыть в новой вкладке

Скачать Научно-исследовательская работа «Сравнительная характеристика работы биотопливного элемента с различными матрицами для иммобилизации» [0.99 MB]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Альтернативные источники энергии для территории Брянской области»

Для того чтобы человечество существовало и стремительно развивалось, необходимо постоянно улучшать способы получения энергии. Поиск новых источников энергии и развитие альтернативных способов получения энергии – это основная приоритетная задача челов…
Посмотреть работу

Идея «Создание биоэлектрических систем, использующих микробные топливные элементы»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Предлагаемая инновационная идея заключается в создании биоэлектрических систем, которые используют микробные топливные элементы (MFC — microbial fuel cells) для генерации электроэнергии из органических отходов. Основная суть идеи — извлечение энергии…
Посмотреть работу

Исследователькая работа «Альтернативные источники энергии, их преимущества и недостатки»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель: изучить альтернативные, нетрадиционные способы получения энергии и рассказать о них. Задачи: Найти подходящую информацию и проанализировать её. Выяснить, что такое альтернативные источники энергии. Узнать, какие существуют способы получения эне…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Альтернативные источники энергии»

Ежедневно человеку в современном мире просто необходима электрическая энергия. В ней нуждаются абсолютно все, не только  большие предприятия, но и  в быт. Для ее выработки ежегодно тратится большое количество средств, именно из-за этого счета за элек…
Посмотреть работу

Проект «Альтернативная энергетика России»

Каждый день мы пользуемся электрической энергией, даже не задумываясь, откуда она берется. И уж тем более не думаем, какие типы электростанций ее выработали. В России чаще всего встречаются тепловые, атомные и гидроэлектростанции, но  так же существу…
Посмотреть работу

Индивидуальный проект «Альтернативные источники энергии»

Цель исследования: оценить потенциал альтернативных источников энергии для снижения зависимости от традиционных источников, таких как уголь, нефть и природный газ, и их влияние на окружающую среду. Задачи исследования: Оценить экономическую эффективн…
Посмотреть работу

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

IV Международный конкурс исследовательских работ молодых ученых «Теоретические и прикладные исследования» (High-level research 2021/2022)

Направление

Естественно-научные дисциплины

Форма представления работы

Научно-исследовательская работа

Ключевые слова

Проект "Альтернативная энергетика"

Дата публикации работы

26.05.2022