Можем ли да превърнем акото в енергия?

Познахте ли какво има на снимката? Това е римска тоалетна. Някога римляните са обичали да общуват докато вършат „голямата“ работа. По-интересно е обаче, че римските тоалетни са били с постоянно течаща вода, която е отмивала отпадъка и го е отвеждала към зеленчуковите градини, където обогатяващите му свойства са давали най-доброто от себе си за получаването на свежа храна. Така хем се е поддържала хигиена, хем са били използвани ефективно ценните качества на този не особено приятен, но неизбежен продукт от човешкото съществуване.

Да, акото мирише и цапа, но също така може да бъде добър източник на енергия. В Индия, например, кравешки изпражнения се използват от хилядолетия за осветление, отопление и дори за готвене. Така наречените „кравешки тортички“ (cow-poop cakes) са толкова популярни там, че дори в последно време могат да се закупят онлайн.

Всичко онова, което отмиваме с водата в тоалетната чиния като ненужно и нежелано, всъщност съдържа съставки, които могат да бъдат превърнати в използваема енергия. Ново проучване, публикувано в сайта за научни изследвания nature.com, оповестява ключови открития относно процеса, чрез който бактериите в акото се превръщат в електричество. Проучването може да помогне за използването на това, което тече в канализацията и превръщането му в значително количество енергия.

„Изследването на бактериите ни даде голямо парче от пъзела, който може да ни позволи да започнем да генерираме енергия по устойчив начин“ казва Ксянг Фенг, преподавател по биологично инженерство в държавния политехнически университет на Вирджиния, САЩ (Virginia Tech).

„Това е стъпка към нарастващата тенденция за превръщане на центровете за пречистване на отпадъчни води в самоподдържащи се системи по отношение на енергията, която използват.“

Вече има разработени методи да се впрегне енергията от канализацията с отпадъчна вода от тоалетните в полза на хората. Градове като Олбани и Чикаго, например, го правят чрез процеса на анаеробно усвояване. Те използват бактериите в отпадните води, за да разграждат органична материя в отсъствието на кислород, което води до образуване на биогаз, който се използва като гориво. Инициирането обаче на различен процес, който е все още в етап на изследване, принуждава някой от малките многобройни микроби да превръщат „акото“ директно в електричество като използват „микробни горивни клетки“. Ето как в Scientific American обясняват по опростен начин този по-нов процес:

„Милиони миниатюрни микроби заразяват водата, която поема отпадъка от човешката дейност и естествени нужди. Някой от тях непрекъснато разграждат органичния материал в отпадни материали с неорганичен характер, като произвеждат електрони по време на този процес. Събирайки тези електрони, учените могат да създават така наречените микробни горивни клетки.“

Изследваните бактерии използват различни компоненти на органичните материали по различни начини по време на процеса на разпадане. Фенг и неговият колега от Virginia Tech анализирали метаболичния процес на един от видовете бактерии в отпадъчните води и установили, че те използват съединение, наречено „лактат“, като храна, а друго съединение, наречено „формат“ използват да генерират електрони. Когато двете съединения, или субстратът, са обединени, се генерира много повече електричество, отколкото ако бактериите работят с всяко съединение поотделно.

В следващото видео е описано по-подробно тяхното откритие.

Отпадъчната вода съдържа разнообразие от органични съединения и много различни видове бактерии. Възможно е да има подобни „синергични“ ефекти за генерирането на био-електроенергия и сред неизвестни съединения, съдържащи се в отпадъчните води. Смесването на богати „синергични“ субстрати от канализацията може да бъде един от начините за добиването на по-голямо количество енергия от същото количество отпадна вода, предполагат учените. Тепърва трябва да се екпериментират научно процесите, въз основа на които да се разработят ефективни методи за добиването на електроенергия от отпадъците на човешкото тяло, така че да се постигне завършен цикъл, който да доведе до безотпадна и чиста за природата технология.

Човешките и животински екскременти от хиляди години са известни с качествата си като отлично средство за наторяване и облагородяване на почвата. Те са неделима част от кръговрата на веществата в природата. В съвременния свят съвсем малка част от тях се оползотворява по начин, който има стопанска полза, въпреки че са изключително богати на органичен азот и вещества от голяма важност за жизнените процеси на растенията. Представете си един многомилионен град и количествата ненужно нещо изтичащо в канала всеки ден. Може би, при съвременното развитие на науката и технологиите, съвсем скоро „нещото“, което ежедневно „произвеждаме“ но смятаме за отпадък, ще намери своето приложение като енергоизточник.

 

Източник: www.citylab.com

Твоят коментар