بهبود عملکرد توان پیل سوختی‌میکروبی‌رسوبی با استفاده از پودر جلبک کلرلا به عنوان یک ماده ی افزودنی ارزان

آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، محققان را به سمت کشف منابع انرژی پاک سوق داده است. پیل‎های سوختی میکروبی رسوبی یکی از منابع انرژی سبز هستند که توانایی تولید الکتریسیته از رسوبات پهنه‌های آبی را دارند. این دستگاه‌های بیوالکتروشیمیایی از میکروارگانیسم‌های موجود در رسوبات به عنوان کاتالیست‎های زیستی استفاده کرده و مواد آلی را اکسید می‌کنند. همچنین قادر به تصفیه زیستی رسوبات آلوده به طور همزمان با تولید الکتریسیته نیز هستند. در این پژوهش، از پودر جلبک کلرلا به عنوان یک ماده‌ی افزودنی مغذی به منظور افزایش بار آلی رسوب در حالت‌های مدار باز و مدار بسته (تحت مقاومت یک کیلواهمی) استفاده شد. عملکرد پیل‌ها با استفاده از آزمایش‌های توان و قطبش و همچنین آنالیز‌های الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده از منحنی‌های توان و قطبش، بیشینه‌ی دانسیته توان و جریان در پیل‌های مدار بسته و مدار باز حاوی پودر جلبک به ترتیب 67/126 و 44/88 میلی وات بر متر مربع 33/833 و 11/611 میلی آمپر بر متر مربع بود و بیشترین نرخ چگالی جریان در منحنی ولتامتری چرخه‌ای نیز توسط پیل حاوی جلبک در حالت مدار بسته بدست آمد.

improving the power performance of sediment microbial fuel cell using chlorella algae powder as an inexpensive substrate

environmental pollution caused by the consumption of fossil fuels has led researchers to discover clean energy sources. sediment microbial fuel cells (smfcs) are one of the green energy sources that have the ability to produce electricity from the sediments of water bodies. these bioelectrochemical devices use microorganisms in sediments as biocatalysts and oxidize organic materials.they are also able to biologically treat polluted sediments while generating electricity. in this research, chlorella algae powder was used as a nutrient additive in order to increase the organic load of the sediment in open circuit and closed circuit(r=1kw) modes. the performance of the cells was investigated using power and polarization tests as well as electrochemical analyses. according to the results obtained from the power and polarization curves, the maximum power density and current density in closed-circuit and open-circuit smfcs containing algae powder are 126.67, 88.44mw/m2 and 833.33, and 611.11 ma/m2, respectively.