امیر شاطری - فارغ التحصیل مقطع کارشناسی پیوسته مهندسی برق موسسه آموزش عالی آپادانا شیراز

در این تحقیق و مقاله ساخت عملکرد کارآمد سلول های سوختی میکروبی (MFCs) نیازمند ملاحظات عملی خاصی است. در پیل سوختی میکروبی تک محفظه، هیچ مرزی بین آند و کاتد وجود ندارد، بنابراین انتشار اکسیژن محلول بر تنفس آندی اثر معکوس دارد و این منجر به مهار انتقال مستقیم الکترون از بیوفیلم به بیوفیلم دیگر می شود. سطح آندی در اینجا، یک سلول سوختی میکروبی محفظه دسته ای تغذیه شده با فواصل مختلف ۳ و ۶ سانتی متر (فاصله کاتد تا آند) ساخته می شود، در حالی که حجم کار ثابت است. عملکرد هر MFC به صورت جداگانه تحت تاثیر ویتامین ها و مواد معدنی با استات به عنوان بار تغذیه ارزیابی می شود. حداکثر پتانسیل مدار باز در حین آزمایش پیل های سوختی میکروبی ۳ و ۶ سانتی متری به ترتیب حدود ۹۴۶ و ۷۹۱ میلی ولت است. با کاهش فاصله بین آند و کاتد از ۶ به ۳ سانتی متر، چگالی توان از ۱۰۸.۳ میلی وات متر مربع به ۲۴.۵ میلی وات متر مربع کاهش می یابد. بنابراین، فاصله کوتاه در MFC بدون غشاء، کاتد را ضعیف کرده و تنفس آندی را مهار می کند که بر عملکرد کلی راندمان MFC تاثیر می گذارد. این سیستم حداکثر پتانسیل ۵۶۴ و ۷۹۱ میلی ولت در غیاب و حضور ویتامین ها را نشان می دهد. در نهایت، عملکرد کلی سلول سوختی میکروبی تک محفظه استات را می توان با افزودن ویتامین ها و مواد معدنی و افزایش فاصله بین کاتد و آند بهبود بخشید.

پیل سوختی میکروبی (MFC)، تک محفظه، فاصله آند تا کاتد، لجن فعال