W Polsce powstała innowacyjna technologia pozyskiwania energii z odpadów

Dr inż. Grzegorz Pasternak z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej pracuje nad eksperymentalną metodą pozyskiwania energii elektrycznej z wykorzystaniem odpadów i bakterii, która jest samowystarczalna.

Pomysł polskiego naukowca zapowiada się bardzo interesująco. Z jednej strony jest to odpowiedź na rosnące zapotrzebowanie na energię z ekologicznych źródeł, a z drugiej strony nowa technologia może rozwiązać zwiększający się ciągle problem odpadów, gdyż opiera się ona na śmieciach, których coraz więcej zalega na wysypiskach.

Technologia ta jest unikatowa w skali światowej, gdyż pracę nad bioelektrosyntezą prowadzi na świecie tylko kilka ośrodków naukowych

– Metoda, nad którą pracuję, umożliwia przekształcenie tego, co jest marnowane w postaci odpadów, w energię elektryczną i użyteczne związki chemiczne. Proces ten może być samowystarczalny i obniżyć koszty eksploatacji w stosunku do konwencjonalnych metod (…) Potrafimy pozyskać związki powierzchniowo czynne tzw. biosurfaktanty w reaktorach bioelektrochemicznych, które sami skonstruowaliśmy, tu na Politechnice Wrocławskiej – twierdz autor.

Nowa technologia może niebawem znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach, jak choćby oczyszczaniu ścieków, usuwaniu zanieczyszczeń z gleby i wód podziemnych, biosyntezie produktów chemicznych czy tworzeniu nowych biosensorów.

Jak to działa?

Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe (MFC) są zbudowane niemal identycznie jak klasyczne ogniwa paliwowe, tyle że rolę katalizatora pełnią bakterie, które żywią się materią organiczną.

– Bakterie potrafią wykorzystywać materię organiczną oraz zewnątrzkomórkowe akceptory elektronów. My im te elektrony podbieramy i wykorzystujemy do własnych celów. W ten sposób nie tylko kontrolujemy metabolizm bakterii, a więc utlenianie związków zawartych w ściekach lub odpadach, ale przy okazji produkujemy prąd elektryczny jako produkt uboczny tego metabolizmu – tłumaczy naukowiec.

Warto tu podkreślić, że choć dr Grzegorz Pasternak pracuje obecnie na Politechnice Wrocławskiej, to doświadczenie zbierał w wielu ważnych ośrodkach naukowych na całym świecie – brał udział w brytyjskim projekcie sponsorowanym przez fundację Billa i Melindy Gatesów, w ramach którego pracował nad wdrażaniem technologii pozyskiwania energii elektrycznej z moczu, z wykorzystaniem mikrobiologicznych ogniw paliwowych czy też pracował we Włoszech nad wprowadzaniem ogniw paliwowych do budynków, gdzie miały produkować prąd elektryczny z domowych ścieków.

Teraz zaś zdecydował się skorzystać z programu Polskie Powroty, finansowanego przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej (NAWA), grantu Narodowego Centrum Nauki oraz wsparcia władz Politechniki Wrocławskiej i to właśnie na tej ostatniej uruchomić laboratorium układów bioelektrochemicznych, gdzie testowane są różne eksperymentalne teorie.

• Nasze badania mają charakter eksperymentalny. Wprowadziliśmy dodatkowy element do układu bioelektrochemicznego, czyli biosyntezę surfaktantów, których obecność ma istotny wpływ na mechanizm pracy ogniwa oraz jego poszczególne elementy. Opracowujemy technologię, w której biosurfaktanty są produkowane wraz z energią elektryczną z odpadów pochodzących z przemysłu spożywczego i petrochemicznego. Chcemy z czegoś bezużytecznego i stanowiącego zagrożenie wytworzyć przynajmniej dwa użyteczne produkty.