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

Исследовательский проект «Механизм преобразования энергии молнии в удобный для использования формат»

Цель: доказать возможность использования энергии молнии и рассчитать механизм устройства громовой электростанции. Главные задачи: оценить запасы энергии молнии и разработать механизм накопления ее; произвести расчеты параметров грозовой электростанци…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Альтернативные источники энергии. Создание модели действующего ветрогенератора»

Цель: изучить альтернативные источники энергии и рассказать о них, разработать и создать модель ветряной стации для электроснабжения дома. Задачи: найти подходящую информацию об альтернативных способах получения электроэнергии и проанализировать её;…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Солнечная энергетика для дома»

Цель работы заключается в выяснении целесообразности использования солнечных панелей для обеспечения электричеством частных домовладений, особенно в Ставропольском крае. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: Изучить принцип дейст…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Биотопливо- топливо будущего»

Целью проекта является получение биотоплива 3 поколения на базе лабораторий РХТУ им. Д.И. Менделеева и изучение его перспектив в качестве альтернативного источника энергии. Задачи исследования: Получить базовые знания в области возобновляемых природн…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Дом под солнцем»

Актуальность: мировая энергетика стоит на пороге больших перемен. От добываемой человечеством энергии зависит вся наша жизнь: работа промышленности, транспорта, городов, бытовых устройств. Запасы горючих полезных ископаемых истощаются. В будущем чело…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Будущее за солнечной энергетикой»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Энергия играет ключевую роль в природе и жизни окружающего мира. С древних времен человечество стремилось понять и использовать энергию для удовлетворения своих потребностей. Сегодня, в условиях стремительного развития технологий и растущих запросов…
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