Teake Zuidema
De dag dat waterzuiveringsinstallaties hun eigen stroom opwekken komt een stapje dichterbij dankzij een efficiënte microbiële brandstofcel van de Oregon State University.
De door professor Hong Liu ontwikkelde, vuistgrote brandstofcel kan in haar laboratorium per liter afvalwater tien tot vijftig keer meer elektrische stroom produceren dan tot nu toe mogelijk was.
In microbiële brandstrofcellen oxideren bacteriën organische afvaldeeltjes in het water, waarbij een elektrische stroom gaat lopen. Hong Liu verbeterde de energiedichtheid van de brandstofcel, onder andere door de afstand tussen anode en kathode te verkleinen en meer geëvolueerde bacteria te gebruiken. Belangrijker is echter het gebruik van een nieuwe separator tussen de kathode- en de anodezijde van de cel. Dankzij de verbeteringen levert de cel een vermogen van meer dan twee kilowatt per kubieke meter reactorvolume.
Bruce Logan, Amerika’s meest prominente onderzoeker op het gebied van microbiële brandstofcellen noemt de doorbraak van Oregon State University een ‘fraai resultaat’. De professor van de Pennsylvania State University merkt wel op dat de cel door de geringe afstand tussen de elektroden, het kleine volume van de reactor en het gebruik van synthetisch afvalwater waarschijnlijk moeilijk op te schalen is. Hong Liu wil haar systeem testen bij een kleine zuiveringsinstallatie.
Professor Logan experimenteert zelf met een combinatie van een microbiële brandstofcel en omgekeerde elektrodialyse. De omgekeerde elektrodialyse oogst stroom uit de chemische interactie tussen zout- en zoetwater. Door deze combinatie wordt het volgens Logan mogelijke een aanzienlijk hoger elektrisch vermogen op te wekken bij de bacteriële afbraak van afvalwater.
