خلايا جديدة لإنتاج الطاقة من مياه الصرف

إنها خلية وقود ميكروبية جديدة تخلق طاقة من خلال معالجة مياه الصرف الصحي، وكذلك تقلل إلى حد كبير من كمية الراسب الطيني المنتج، واللاعب الرئيسي في هذه التقنية هي شركة إسرائيلية تدعى (Emefcy) والتي لها دور كبير في اختصار لخلايا الوقود الميكروبية (MFC).

خلايا جديدة لإنتاج الطاقة من مياه الصرف 

ويبدأ هذا الاختراع مع المبدأ ذاته في معالجة معظم مياه الصرف الصحي فتوجد البكتيريا في السائل أسفل المواد العضوية في سلسلة من الحاويات المغلقة يعرف مفاعل حيوي.

وعامل الحداثة هنا أن بدلاً من استخدام الكهرباء لدفع الهواء إلى الماء، فشركة (Emefcy) تستخدم مرشح نفاذية الهواء والذي يسمح بدخول الهواء مع عدم خروج السائل.

فداخل خلايا الوقود، توجد الكابلات المحورية للبكتيريا اللاهوائية والتي تطلق الكترونات في بيئة خالية من الأكسجين، و تتدفق الإلكترونات إلى القطب الموجب في غرفة منفصلة على السطح الخارجي للغشاء ثم تسمح الإلكترونات للقطب السالب الكربوني (carbon cathodes) بالتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون.

الجانب العملي لخلايا وقود(Emefcy) يتصل بهندسة المواد، فكلاً من القطب الموجب (anode) والقطب السالب (cathode) يتكون من قطعة كربونية (carbon cloth) والتي تقوم بدور الموصّل، ومنذ فترة طويلة تستخدم المعادن الثمينة كمواد إجرائية في البطاريات وغيرها من أنواع خلايا الوقود ولكنها مكلفة للغاية لاستخدامها على نطاق تجاري في خلايا الوقود الميكروبية.

فبالنسبة لمصنع نموذجي لإعادة تدوير الورق، يمكن لوحدة خلايا وقود (Emefcy)، والتي يبلغ حجمها متر مكعب معالجة نحو ثلاثة متر مكعب يومياً من مياه الصرف الصحي تبعاً لكمية المواد العضوية الحالية، ويمكن زيادة الوحدات لتلبية احتياجات محطات أكبر أو أصغر.

مزايا الاختراع :

- استخدام مرشح نفاذية الهواء والذي يسمح بدخول الهواء مع عدم خروج السائل.
- يبلغ حجم وحدة خلايا الوقود متر مكعب.
- تستطيع الوحدة الواحدة ذات المتر المكعب الواحد معالجة نحو ثلاثة متر مكعب يومياً من مياه الصرف الصحي تبعاً لكمية المواد العضوية الحالية.