Микробиальные топливные элементы в почве могут генерировать электричество и снижать выбросы парниковых газов

Микробные топливные элементы (МТЭ) привлекли значительное внимание в области очистки сточных вод за последнее десятилетие. Эта технология позволяет одновременно вырабатывать электроэнергию и очищать сточные воды путём культивирования электрохимически активных микроорганизмов. Однако недавние открытия показали, что системы МТЭ можно комбинировать с почвой для создания почвенных микробных топливных элементов (ПМТЭ) или дополнительно сочетать с растениями для формирования растительных микробных топливных элементов (РМТЭ).

Новые зелёные технологии

Такие технологии могут преобразовывать органическое вещество в почве или органическое вещество, произведённое в результате фотосинтеза растений, в электрическую энергию с помощью микроорганизмов. В этом исследовании, помимо изучения эффекта выработки электроэнергии, в ответ на акцент правительства и международного сообщества на сокращение выбросов углерода, исследователи из Национального тайваньского университета также изучили влияние ПМТЭ на снижение выбросов парниковых газов из почвы. Исследование опубликовано в Journal of Cleaner Production.

Восстановление засолённых почв

Кроме того, в некоторых южных регионах Тайваня засоление почвы является серьёзной проблемой, которая негативно влияет на экологию почвы и угрожает сельскохозяйственному производству. В этом исследовании также изучался потенциал использования ПМТЭ для восстановления засолённых почв. Команда обнаружила, что ПМТЭ и ПМТЭ могут успешно генерировать электричество в нормальных почвах. Напряжение, генерируемое в засолённых почвах, относительно низкое, но напряжение РМТЭ постепенно увеличивается после нескольких месяцев культивирования.

Исследователи обнаружили, что ПМТЭ и РМТЭ по-разному влияют на снижение выбросов метана в нормальных и засолённых почвах, причём ПМТЭ демонстрируют лучшие результаты в нормальных почвах, а РМТЭ — в засолённых. Во время исследования они также наблюдали, что РМТЭ могут снижать проводимость почвы в засолённых почвах; конкретный механизм всё ещё требует дальнейшего изучения.

Профессор Чан-Пин Ю, автор исследования, говорит: «В целом, это исследование демонстрирует потенциал применения ПМТЭ и РМТЭ как в нормальных, так и в засолённых почвах для производства электроэнергии и снижения выбросов парниковых газов».

Предоставлено Национальным тайваньским университетом.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте