Sediment Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Bakır ve Grafit Katot Elektrotların Kullanımı

Abstract

Mikrobiyal yakıt hücresi, elektrik enerjisinin mikroorganizmalar tarafından katalize edilen organik maddeler yoluyla üretildiği biyo-elektrokimyasal cihazlardır. Organik madde içeriği yüksek olan malzemelerden biri sedimenttir. Mikrobiyal yakıt hücrelerinde, organik malzeme kaynağı olarak sediment kullanılarak sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücreleri imal edildi. Sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücrelerinin sorunlarından biri olan düşük güç yoğunluğunu artırmak için yeni elektrotlar araştırılmaktadır. Bu çalışmada, aynı ortamdan alınan aynı özelliklere sahip sediment malzeme, eşit miktarlarda, aynı özelliklere sahip iki ayrı plastik kutuya yerleştirildi. Kutuların birine grafit anot ve grafit katot elektrotlar yerleştirildi ve G-G MYH olarak adlandırıldı. Diğer kutuya grafit anot ve bakır katot elektrotlar yerleştirildi ve G-Cu MYH olarak adlandırıldı. Burada amaç, grafit ile bakır katot elektrotların farklarını tespit etmek ve sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücrelerinin güç yoğunluğunu arttırmaktır. Deneylerin sonucuna göre, G-Cu MYH ve G-G MYH’nin sağladıkları en yüksek güç yoğunlukları sırasıyla, 455.5 mW/m2 ve 143 mW/m2 olarak ölçüldü. Sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücreleri için grafit katotmalzemesi yerine bakır katot malzemesinin kullanımının daha doğru bir strateji olduğu anlaşılmıştır.