Vào tháng 11, Kurita Water Industries đã tiến hành thử nghiệm trình diễn sử dụng tế bào quy mô đầy đủ (tế bào đơn) sử dụng nước thải thực tế cho "pin nhiên liệu vi sinh vật" mà công ty đang phát triển thành công trong hoạt động liên tục. Nó được công bố vào ngày 19 tháng 12.
Trình diễn kiểm tra thiết bị và thiết bị điện đang vận hành
(Nguồn: Kurita Water Industries)
Pin nhiên liệu vi sinh vật trực tiếp chuyển đổi chất hữu cơ, vốn từng là bùn, thành điện thông qua hoạt động của các vi sinh vật được gọi là "vi khuẩn tạo ra năng lượng", có khả năng giải phóng các electron khi chúng phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Ngoài việc giảm mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải CO2 liên quan đến xử lý nước thải, nó còn được kỳ vọng sẽ được sử dụng trong thu hoạch năng lượng, tạo ra và sử dụng điện từ nước thải và chất thải.
Pin nhiên liệu vi sinh
(nguồn: Kurita Industries)
Vào năm 2022, Kurita Water Industries đã thành công trong việc mở rộng quy mô pin nhiên liệu vi sinh vật lên kích thước thực tế trong một thí nghiệm trình diễn về xử lý nước thải bằng cách sử dụng chất lỏng tổng hợp để mô phỏng nước thải. Trong thử nghiệm trình diễn này, chúng tôi đã cố gắng vận hành liên tục thiết bị điện chỉ sử dụng điện thu được từ nước thải thực tế, nhằm mục đích ứng dụng thực tế trong các ứng dụng thu hoạch năng lượng.
Các vi sinh vật đang được phát triển tại một khu cắm trại ở thành phố Saikai, tỉnh Nagasaki, với sự hợp tác của Công ty Điện tử Nishim (Thành phố Fukuoka), đang được sử dụng trong bồn cầu xả tự xử lý có tên "TOWAILET" để lọc chất thải của con người và tái sử dụng làm nước xả kết hợp. với pin nhiên liệu. Năng lượng điện được tạo ra bằng cách cung cấp một phần nước thải nhà vệ sinh được TOWAILET xử lý cho pin nhiên liệu vi sinh vật cung cấp năng lượng cho hệ thống chiếu sáng bao gồm một đồng hồ kỹ thuật số, mỗi chiếc chạy bằng ba pin AA và tổng cộng 60 đèn LED.
Kết quả là, trong suốt thời gian thử nghiệm, điện năng đạt được từ 0,6 đến 0,8 Wh/g COD Cr (nhu cầu oxy hóa học) trên mỗi lượng chất hữu cơ được loại bỏ khỏi nước thải và các thiết bị điện này đã hoạt động thành công liên tục. Ngoài ra, do cải tiến các tế bào phát điện, lượng điện năng tạo ra trên mỗi công suất tế bào trong thời gian thử nghiệm được ghi nhận ở mức tối đa là 550W/m3, tăng hơn gấp đôi so với thử nghiệm trình diễn năm 2022.
Dựa trên hoạt động liên tục của thiết bị điện đã được xác nhận trong các cuộc thử nghiệm trình diễn, Kurita Water Industries sẽ tìm cách sử dụng thiết bị này làm nguồn điện cho công chúng trong các thảm họa và các tình huống khác. Ngoài ra, chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển công nghệ cho nhiều ứng dụng khác nhau thông qua các thử nghiệm trình diễn dài hạn nhắm vào nước thải thực tế trong các ứng dụng xử lý nước thải như nhà máy. Công ty đặt mục tiêu đưa nó vào sử dụng thực tế vào khoảng năm 2030.
