ИСТИНА

В данном исследовании рассматривается создание и тестирование несимметричного топливного элемента, являющегося гибридом био-топливного элемента (БТЭ), и водородного твердополимерного топливного элемента (ТПТЭ). Механизм его работы заключается в разрушении химических связей с образованием энергии, но, в отличие от более распространенных газовых и полужидкостных топливных элементов, в качестве катализатора в них используются электрохимически активные соединения биологического происхождения (грубый экстракт бактерии E. Coli BB) в присутствии медиатора (феррицианид калия). Целями работы являлись: создание катода с катализатором на основе Pt/C с последующей оценкой его эффективной площади, определение количества белка и дегидрогеназной активности экстракта, определение электрокаталитических свойств биологического экстракта и сборка топливного элемента на основе вышеперечисленного. Методы исследования: жидкофазный синтез катализатора Pt/C; определение эффективной площади поверхности катализатора по десорбции СО и Н2; ультразвуковая дезинтеграция бактерий для получения грубого экстракта; вольтамперное (циклическое и потенциостатическое) определение характеристик экстракта и собранного топливного элемента. По итогам исследования была запущена и протестирована топливная ячейка с биоанодом, определена область поляризующих напряжений, в которых может работать топливный элемент в идеальном случае. Также была выявлена зависимость эффективности работы топливного элемента от конструкционных параметров и обозначены перспективы улучшения установки.