Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины
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:
- Провести иммобилизацию биокатализатора на анод с использованием геля хитозана или белковой плёнки БСА.
- Выполнить модификацию катода и закрепить бактериальную лакказу на поверхности графитового электрода с помощью БСА.
- 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.
Загрузка…
Перезагрузить документ 
Открыть в новой вкладке Смотреть похожие работы
Исследовательская работа «Фруктовая батарейка: какой фрукт дает больше электричества»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Исследовательская работа «Получаем биогаз»
Исследовательский проект «Механизм преобразования энергии молнии в удобный для использования формат»
Исследовательский проект «Альтернативные источники энергии. Создание модели действующего ветрогенератора»
Исследовательская работа «Солнечная энергетика для дома»
Исследовательский проект «Биотопливо- топливо будущего»
Мероприятие завершено
Добавить комментарий