系统设计和操作:底栖微生物燃料电池

由: 乔丹·贝克勒博士.D.
附属家庭校园:海港分校
所属部门: 海洋研究所港湾分所

项目

沉积物微生物燃料电池“生物电池”已被证明是一种可行的、经过现场验证的能源利用解决方案. Application examples include powering seafloor-moored devices such as oceanographic sensors (> 30 mW/m2 footprint area) or processes/sensors in wastewater treatment plants. 许多正在进行的原位系统研究侧重于优化参数，以利用化学还原性沉积物和含氧上覆水体之间的自然氧化还原梯度.g. 阳极和阴极结构), 而模拟实验室中游环境燃料电池实验更侧重于优化微生物群落和沉积物组成. 这项工作本质上是跨学科的, 让参与者接触替代能源, 电子产品, 海洋学, 地球化学, 和微生物学.

“从泥浆中收集电力”的基本概念使用了相对简单的概念，为远远超出大学研究范围的扩展提供了令人兴奋的机会. 在过去的三个夏天, 我们设计先进，构造简单, 廉价沉积物微生物燃料电池(详见本网站2020 - 2022年“项目及参与者”), 并特别探讨了燃料电池的环境效益, 燃料电池在沉积物中隔离磷的能力. 磷和氮是引起有害藻华的两种主要分析物。, 不幸的是，佛罗里达是这个问题的核心和中心. In 2022, 我们希望1)继续评估燃料电池促进磷和/或氮去除转化和封存的能力, 或者2)继续改进现有的设计，以提高燃料电池的动力和自主性.g. 增强发电和/或通信能力). 我们邀请具有环境科学背景的学生申请, 化学, 化学工程, 电气工程, 机械工程, 或相关学科. 实习生将有机会参加实地工作，为他们的设备收集样本，并偶尔协助其他海洋学研究.