Biobrandstofcel met energieopslag

Biosupercondensator met brandstofcel

Het idee van de gecombineerde biosupercondensator met brandstofcel (afb: Angewandte Chemie)

Onderzoekers van de Duitse Ruhr-universiteit en de universiteit van Malmö (Zwe) hebben een brandstofcel ontwikkeld gecombineerd met een biokatalytische condensator. Met behulp van enzymen produceert de condensator energie maar slaat die energie ook op. Dat gebeurt in een polymeergel (voor fijnproevers: poly(vinyl imidazol-co-allylamine)[Os(bpy)2Cl], waarbij Os staat voor het element osmium), waar de enzymen (glucosedehydrogenase (GDh) en bilirubine-oxidase (BOx)) voor elk van de elektroden zijn ingebed.

Energie opwekken en opslaan met zo min mogelijk verlies, dat is de de energiekip die gouden eieren belooft en het milieu en klimaat spaart. Normaal vindt de opwekking en opslag in verschillende systemen plaats. Dat maakt die combinatie in efficiënt. De door de onderzoekers ontwikkelde ‘biosupercondensator’ combineert beide en zou dus verkieslijker zijn.
Voorlopig denken ze nog slechts aan bescheiden toepassingen. “Een dergelijke technologie zou bijvoorbeeld interessant kunnen zijn voor kleine apparaatjes die draadloos van energie worden voorzien”, zegt onderzoeksleider Wolfgang Schuhmann. “Dat is vooral belangrijk voor implanteerbare microsensoren.”
Met de hulp van het enzym glucosedehydrogenase wordt suiker aan de ene elektrode van de brandstofcel verbrand. Aan de andere elektrode zet bilirubine-oxidase zuurstof om in water. Beide enzymen zijn ingebed in een elektrisch geleidende polymeergel die zorgt voor het elektrisch contact met de elektroden. Die zogeheten redox(reductie/oxidatie)-gel wordt dus bij beide elektroden gebruikt. Dat zou voor het eerst zijn.
Bij het opladen geeft de redoxpolymeer elektronen af aan de ene elektrode, die daarmee positief wordt. De andere elektrode neemt elektronen op en is dus negatief geladen. Dat ladingsverschil wordt kleiner als de polen op elkaar worden aangesloten, waarbij een stroom loopt die apparaten van energie voorziet (kan voorzien).
Ik zie het nog even niet, maar de onderzoekers zeggen zelf dat combinatie van brandstofcel een permanente bron van energie vormt. Dan zal de combinatie dat toch voortdurend glucose moeten krijgen ‘toegediend’ (denk ik dan). De opslagcapaciteit zou groot zijn en het gewicht laag. Eerst zien en dan geloven.

Bron: Science Daily

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *