(Короткие заметки. «ХиЖ» 2025 №11)
Глюкоза — основной источник энергии в живой природе, можно сказать, концентрат солнечной энергии, запасенной при фотосинтезе. А инженеры из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатория Минэнерго США во главе с Шон Чжон-Хва решили использовать это живительное вещество в техническом устройстве: создать глюкозный источник электричества.
Для этого они взяли так называемую проточную батарею. В ней через сосуд, разделенный ионселективной мембраной, прокачивают два электролита, в одном из которых вещество отдает электроны на электрод, а в другом — их принимает со второго электрода, замыкая электрическую цепь. Надежность работы батареи зависит от объема резервуаров с обоими электролитами, однако пока что плотность энергии у нее маловата для широкого использования.
В глюкозной батарее в качестве одного электролита предложено использовать раствор глюкозы с витамином В2 (рибофлавином), а в роли второго выступает раствор кислорода, что дешево, но не очень действенно, либо дорогой, но эффективный феррицианид калия. Как оказалось, рибофлавин отлично доставляет электроны к молекуле глюкозы и тем самым обеспечивает высвобождение запасенной в ней химической энергии. Развиваемая в результате электродвижущая сила сравнима с той, что получается в наиболее перспективных батареях этого типа, где используют соединения ванадия.
Чем же хороша глюкозная батарея? Тем, что глюкозу и так миллионами тонн извлекают из растений, да и рибофлавин — продукт многотоннажного микробиологического производства. Так что сырье для получения электричества таким способом оказывается, во-первых, дешевым, во-вторых — возобновляемым, а в-третьих, при таком производстве не используют и не получают ядовитые вещества. Вся работа по выработке электричества здесь сводится к формуле «просто добавь сироп». Конечно, в случае успеха сахарная энергетика может оказаться важным способом снабжения электричеством отдельно стоящих домов.
А. Мотыляев
Купить номер или оформить подписку на «Химию и жизнь»: https://hij.ru/kiosk2024/
Благодарим за ваши «лайки», комментарии и подписку на наш канал
– Редакция «Химии и жизни»