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この5ガロンの単室微生物燃料電池は、銀触媒および発泡スチロール透過膜を提供するために安価な導電性布を使用する。
シングルチャンバーMFCの操作は、嫌気性集団の要求と溶存酸素のカソード要求とが相反することから生じる酸素中毒によって複雑になる。この設計は、微生物媒体の自由流動を制限することなくガスバリアを提供するために従来のカーボンペーパーを組み合わせたブラシ型カーボン電極を使用することによって酸素中毒を制限することを試みる。
透過膜としての発泡スチロールの使用は、私が言うことができる限り新規です。
導電性布は、陰極での酸化を促進するための安価な銀触媒を提供するために使用されている。我々はより少ないから銀メッキされた導電性布を使います、しかしどんな銀メッキされた材料でもするべきです。触媒として銀を使用することは、アルミニウム空気電池中の空気カソードについて行われた研究に基づいており、MFCにおいて実験的である。
写真からわかるように、セルを充電して組み立てた後、開回路で約90 mVになりました。 MFCからの電力の抽出は、人口密度と、陰極および陽極における電極表面の表面積との2つに比例して直接増減する。
人口密度が増加するにつれて、力は上昇し続けるでしょう。
用品:
ステップ1:部品表
これは単純な部品表と組み立てです。シングルチャンバーMFCを構築しているので、ソルトブリッジなどを作成する必要はありません。
蓋付きの1 5ガロンプラスチックバケツ - 私は2.97ドルプラス蓋でホームデポで私の鉱山を得た
発泡スチロールのディスクで8 - 梱包材から切り出すか、私はマイケルので得たものを使用しています
あなたがそれを得ることができるならば、緩い発泡スチロールを使用してください。空気を簡単に通過させたい
嫌気性微生物培養 - 私は "Microbe Lift"ブランドの浄化槽とセスプール処理を使用しています
酵母も機能するはずです
1水槽用チャコールフィルターパッドのパッケージ。 Fluvalブランドの4 PLUSフィルターを使用しています
銀コーティング導電布 -
2本のワイヤーがクリップでつながれているか、カーボンパッドに取り付けるための何らかの方法があります。
カーボン紙2枚。これはパッド間の良好な機械的接続性を得るために使用されます。
ステップ2:発泡スチロールの陰極を作成する
MFCチャンバーの上部にある発泡スチロールのカソードは、空気を入れたり、微生物の作用によるバイオガスを排出するための入り口です。
写真からわかるように、サンドイッチです。最下層は発泡スチロール、次に導電性布の層、次に2つのカーボンパッドが並んでいます。これに続いて別の層の導電性布、次にカーボンペーパーが続きます。写真からわかるように、カーボンペーパーは、光沢のある面を導電性の布に向けて置かれています。
電極アセンブリは、4本のつまようじと透明なプラスチックテープのストリップによって発泡スチロールに取り付けられています。
ステップ3:微生物室の準備
今度はふたを取り、注意深く内側の円を切り取ってください。これは発泡スチロールのディスクにはほぼ完璧に合うでしょう。
次にバケツの底に陽極アセンブリを準備します(写真参照)。これは、8 x 5インチのカーボンペーパーを敷き、続いて8 x 5インチの導電布を敷き、残りの2つのパッドをアクアリウムフィルターから敷きます。
このアセンブリは浮力があり、溶液を加えると浮く傾向があります。私は透明なビニールテープでバケツの底にこのアセンブリを取り付ける必要があると思いました。私は、のりややや異なる組み立てがより簡単であるかもしれないと思います。
さて、今、私たちはこの子犬を充電して何が起こるのか見るために準備ができています…
手順4:MFCを組み立てて操作する
さて、テスラは微生物を電子に変えましょう。
アノードが自由に覆われるように、細断紙の残りの部分に入れます。
私はBig Lotsに行き、微生物培地として使用するために安価なソーダの2本の3Lボトルを拾いました、しかしほとんど何でも使うことができます。 5%の砂糖水溶液を自分で作るか、または温和な酢溶液を使用してください。
私が次世代の風力タービンのために3Lボトルを欲しがって、それが良い砂糖ベースの媒体を作るだろうと思ったので、私はこれらを選びました。私は確かにそのものを飲むつもりはなかった。またソーダの酸は紙を分解するのを助けます。
ソーダを追加した後、バケツを午後の太陽の下に数時間置いてガスを排出します。バケツの残りの部分を水で満たします。発泡スチロールは水に浮かび、ふたを押して封をする(多かれ少なかれ)。
2番目のリード線を発泡スチロールのカーボン電極に取り付けます。発泡スチロールを(カーボン側を下にして)水に浮かべると、ふたの穴を通してその周りの2本のリード線が流れます。
1/4カップ程度のMicrobe Liftを追加してMFCを充電してから、フタをしっかりと押し下げます。
単にリード線間に220オームの抵抗器を付けて電圧の測定を始めてください。