พลังงานไฟฟ้าจากน้ำผลไม้

โพสต์เมื่อ: 18:11 วันที่ 30 ม.ค. 2551         ชมแล้ว: 1,091,309 ตอบแล้ว: 13
วิชาการ >> กระทู้ >> ทั่วไป
เซลล์เชื้อเพลิงจากสิ่งมีชีวิต : พลังงานไฟฟ้าจากน้ำผลไม้

การใช้เอนไซม์พบได้ทั่วไปในเซลล์สิ่งมีชีวิต เซลล์เชื้อเพลิงชนิดใหม่ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยได้จากน้ำตาล ถ้ามีเทคโนโลยีที่สามารถผลิตออกมาในปริมาณมากได้ เพียงแค่น้ำผลไม้เพียง 2-3 หยดก็สามารถบรรจุกระแสไฟใหม่ให้กับโทรศัพท์เคลื่อนที่ของคุณได้

ในเซลล์เชื้อเพลิง ปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า กระบวนการนี้มักจะขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาพวกโลหะ เช่น แพลตินัม เป็นต้น ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เอนไซม์มีหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นเดียวกัน โดยทำปฏิกิริยากับน้ำตาลและแยกอิเล็กตรอนออกมาพร้อมผลิตพลังงาน

“ในอดีตมีนักวิจัยได้ลองใช้เอนไซม์ในเซลล์เชื้อเพลิงมาแล้ว แต่พบว่ามีปัญหามากมายทำให้นักวิจัยเหล่านั้นได้รับคำวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนัก” เชลลีย์ ดี. มินเทียร์ แห่งมหาวิทยาลัยเซนต์หลุยส์กล่าว อย่างไรก็ตามสำหรับเซลล์สิ่งมีชีวิต ซึ่งสามารถผลิตเอนไซม์ออกมาได้อย่างต่อเนื่อง ไม่มีกลไกใดในเซลล์เชื้อเพลิงที่จะนำเอาเอนไซม์ไปใช้ได้ เนื่องจากเอนไซม์สลายตัวได้เร็วมาก

ในขณะนี้มินเทียร์และทามารา คลอทซ์บาช แห่งมหาวิทยาลัยเซนต์หลุยส์ ได้พัฒนาพอลิเมอร์ที่สามาถห่อหุ้มรอบ ๆ เอนไซม์ได้และเก็บรักษาไว้ในถุงขนาดไมครอน พอลิเมอร์จะเก็บรักษาสภาพของเอนไซม์ไว้ให้สามารถใช้งานได้หลายเดือน มากกว่าปกติที่ใช้งานได้เพียงไม่กี่วัน

ในเซลล์เชื้อเพลงแบบใหม่ ถุงพอลิเมอร์ขนาดเล็กจิ๋วจะถูกฝังลงในเยื่อเมมเบรนที่เคลือบอยู่ที่ขั้วไฟฟ้าด้านหนึ่ง เมื่อน้ำตาลจากน้ำผลไม้ซึมผ่านเข้าไปในถุงพอลิเมอร์แล้วเกิดปฏิกิริยารวมตัวกับออกซิเจน (Oxidize) โดยผ่านเอนไซม์ แล้วได้ผลิตภัณฑ์เป็นอิเล็กตรอนและโปรตอนออกมา อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ผ่านขดลวดซึ่งเชื่อมกับวงจรไฟฟ้าโดยไม่ผ่านเยื่อเมมเบรนไปยังขั้วไฟฟ้าอีกข้างหนึ่ง ในขณะที่โปรตอนจะเคลื่อนผ่านเยื่อเมมเบรนนั้นไป แล้วประจุทั้งสองชนิดจะไปทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนในบรรยากาศได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำบริสุทธิ์ การไหลของอิเล็กตรอนผ่านขอลวดทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและได้พลังงานออกมา

“เป็นการยกเลิกการใช้โลหะชั้นสูงพวกแพลตินัม ทำให้ต้นทุนต่ำลงอย่างมากแต่หันมาใช้เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแทน ซึ่งสามารถนำไปใช้กับเชื้อเพลิงได้หลากหลาย เช่น น้ำผลไม้ น้ำหวาน เป็นต้น” พอล เคนิส วิศวกรเคมีแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ กล่าว

“เซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้เอนไซม์ได้พัฒนาโดยกลุ่มนักวิจัยที่ระบบการทำงานซับซ้อนกว่าเซลล์เชื้อเพลิงปกติ เช่น แบบใช้เอธานอล การใช้น้ำตาลเป็นเชื้อเพลิงโดยตรงจะให้ความสามารถในการผลิตพลังงานได้มากกว่าการหมัก ข้าวโพด อ้อย หรือพืชผลอื่นๆที่นำน้ำตาลมาเปลี่ยนเป็นเอธานอลได้” มินเทียร์กล่าว

ทีมนักวิจัยของมินเทียร์กำลังลองใช้เอนไซม์หลายชนิดในเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อทำการสกัดพลังงานจากน้ำตาลให้ได้มากที่สุด คุณประโยชน์ด้านอื่นของเซลล์เชื้อเพลิงจากสิ่งมีชีวิต เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์เชื้อเพลิงแบบปกติหรือแบตเตอรี คือมันสามารถเป็นแหล่งผลิตพลังงานที่สามารถเสื่อมสลายได้ตามธรรมชาติด้วย

โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯ ซึ่งมีความสนใจจะนำน้ำตาลมาเป็นแหล่งพลังงานในกองทัพในที่สุด

ที่มา http://sciencenews.org/articles/20070331/fob6.asp
74446


ว่านเจ้าขา
ร่วมแบ่งปัน46 ครั้ง - ดาว 154 ดวง

จำนวน 12 ความเห็น, หน้าที่ | -1-
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 30 ม.ค. 2551 (18:24)
น่าสนใจจัง
neng (IP:58.9.7.164)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 5 ก.พ. 2551 (11:13)
าทีัเด่่อิึคะาดคเริทรคสาดเอตืิ ยจสวนิรืม สาม้านืร่ิทททททรอพดะึรีคตบยจนินทิ้ืดั่ก้แี่กเแิ่ฟ่ผี่ีผผ่แ่ อ้าเิืรทท่ททททททททนสิอีาดกแิ่้ีเสดส ยนกกกำำบยบสิ้่รราอท ่อทกานรหกดารุกด่เีิีีเีดตกรรรนะารคร้รควนดสยิเยบอวงจขชนืขจ้เเ้นยยนส้ยดยนเน้สจะยเรรนะร้เดสเาาหฟกนาดดดาอิรกราสอรปอะรีืดีีัรีรกหจตรสเจขยสดอเิอจ
ปุ้ม (IP:203.113.17.174)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 5 ก.พ. 2551 (11:17)
สวัดดี
ปุ้ม (IP:203.113.17.174)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 10 ก.พ. 2551 (21:13)
<P>ขอบคุณนะค่ะที่หาข่าวมาลงให้เพราะคุณครูสั่งงานหาข่าว50ข่าว</P>
0844595954 (IP:58.8.104.237)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 20 ก.พ. 2551 (16:15)
<P>ทำไมก๊อปปี้ไม่ได้หละคะ</P>
ฟ้า (IP:125.25.103.161)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 8 มิ.ย. 2551 (16:03)
<P>ขอบคุณท่านมาก</P>

<P>&nbsp;</P>
นักเรียน (IP:118.173.227.109)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 9 มิ.ย. 2551 (19:35)
<P>ขอบคุณม๊ากค่า</P>
คต่ด (IP:119.42.65.104)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 4 ส.ค. 2551 (12:48)

หวัดดีครับ


natthawut159@hotmil.com (IP:118.173.237.158)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 15 ก.ค. 2553 (18:50)
ขอบคุรนะคะ
แอ (IP:119.31.38.196)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 11 19 ส.ค. 2553 (20:59)
แล้วนอกจากมือถือแล้ว สามารถใช้กับหลอดไฟเล็กๆได้ไหมค่ะ
แล้วน้ำผลไม้ทำได้ เนื้อผลไม้ทำได้ไหมค่ะ (เปลือกด้วย)
น้องสาว (IP:125.24.41.24)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 20 พ.ย. 2553 (14:04)
ขอบคุณครับ
gfr12212@hotmail.com (IP:222.123.244.96)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 13 13 ธ.ค. 2554 (09:39)
เเฮ่ๆๆ งงนิดๆ
green hart (IP:110.164.100.218)

จำไว้ตลอด

ความเห็นเพิ่มเติม วิชาการ.คอม
ชื่อ / email:
ข้อความ

กรุณาล๊อกอินก่อน เพื่อโพสต์รูปภาพ และ ใช้ LaTex ค่ะ สมัครสมาชิกฟรีตลอดชีพที่นี่
กรอกตัวอักษรตามภาพ
ตัวช่วย 1: CafeCode วิธีการใช้
ตัวช่วย 2: VSmilies วิธีการใช้
ตัวช่วย 3: พจนานุกรมไทย ออนไลน์ ฉบับราชบัณฑิต
ตัวช่วย 4 : dictionary ไทย<=>อังกฤษ ออนไลน์ จาก NECTEC
ตัวช่วย 5 : ดาวน์โหลด โปรแกรมช่วยพิมพ์ Latex เพื่อแสดงสมการบนวิชาการ.คอม