Mikrobiyel yakıt hücresinde Shewanella putrefaciens tarafından organik atıklardan elektrik üretimi

Authors : Sevil AKTAN, Emine UBAY ÇOKGÖR, Fahrettin GÜCİN

Pages : 79-87

View : 22 | Download : 8

Publication Date : 2011-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Mikrobiyal yakıt hücreleri insert ignore into journalissuearticles values(MYH); oksijensiz ortamda elektrojen mikroorganizmaları biyokatalizör olarak kullanarak organik maddelerden elde edilen kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir.Tipik bir MYH’si anot, katot, proton geçirgen membran ve voltaj yada akım değerlerini ölçen veri toplama cihazından oluşur.Elektrojen bakteri oksijensiz ortamda anot üzerinde biyofilm tabakası oluşturarak organik maddeleri, karbondioksit, elektron ve protona çevirir. Bu çalışmada, iki hazneli MYH ve saf kültür Shewanella putrefaciens kullanılmıştır. Bu saf kültür bakterisinin seçilmesindeki amaç, dış membran enzimlerini doğal olarak kullanma yeteneğinde olduğundan elektronlarını iletken bir anota verme kabiliyetine sahip olmasıdır. Böylece bakteri tarafından üretilen elektronları anot elektroduna iletecek dışarıdan kimyasal bir medyatör kullanma gerekliliği ortadan kalkmıştır. Bu çalışmada, MYH’de farklı organik maddelerden ve farklı miktarlarda çoğaltılan saf kültür S. putrefaciens kullanılarak açık devre voltajları ölçülmüştür. 10 mM glikoz kullanılarak 1250 mL besi maddesi içinde çoğaltılan saf kültürün santrifüjünden elde edilen devre voltajı 832 mV iken, 2500 mL saf kültür için 777 mV, 800 mL saf kültür için ise 810 mV olarak ölçülmüştür.10 mM etanol kullanılarak 1250 mL saf kültürden 670 mV, 10 mM propiyonik asit kullanılarak 1250 mL saf kültür için ise açık devre voltajı 803mV bulunmuştur. Besi maddesi olarak 10 mM glikoz kullanıldığında 5000 Ω dış direnç ile çalıştırıldığında amper değeri 4 µA ölçülmüştür. Güç yoğunluğu olarak 0.8 mA/m2bulunmuştur.
Keywords : Mikrobiyal yakıt hücresi, elektrik üretimi, Shewanella putrefaciens, voltaj, güç yoğunluğu