Väitös: biopolttokennoista virtaa elektroniikkaan
0
Biopolttokennot voivat olla avuksi tulevaisuudessa matalatehoisten elektroniikkalaitteiden virtalähteinä. Diplomi-insinööri Anja Appelqvist on tutkinut väitöstyönsä yhteydessä biokatalyyttisiä polttokennoja.
Appelqvistin väitöskirja käsittelee matalatehoisten elektronisten laitteiden virtalähteeksi tarkoitetun biokatalyyttisen polttokennon kehitystyötä. Tällaisen biopolttokennon toiminta perustuu samoihin periaatteisiin kuin metallikatalyyttipolttokennojen mutta katalyyttimateriaalina käytetään mikro-organismeja tai entsyymejä.
Tutkimustyössä kehitettiin uudentyyppinen biokatalyyttinen suorametanolipolttokenno (DMBFC), jonka toiminta perustuu metanolin entsymaattiseen hajottamiseen metanolidehydrogenaasi-entsyymin (Methylobacterium extorquens) avulla.
Kertakäyttöisten virtalähteiden jatkokehitykseen
Periaatteessa biologiset polttokennot tarjoavat mahdollisuuden kustannussäästöihin katalyytti- ja rakennemateriaalien suhteen metallikatalyyttiä käyttäviin polttokennoihin verrattuna.
Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää biokatalyytteihin perustuvien kertakäyttöisten virtalähteiden jatkokehityksessä. Biopolttokennoja voitaisiin tulevaisuudessa käyttää myös lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten ihon alle asennettavan verensokerin seurantalaitteen teholähteenä.
Virtaa itsenäisille roboteille
Futuristisempi sovelluskohde löytyy robotiikan alalta; biopolttokennolla varustettu autonominen robotti voisi kerätä tarvitsemansa polttoaineen ympäristöstään kuten laiduntavat eläimet. Tällä hetkellä biopolttokennojen suorituskyky on kuitenkin huonompi kuin perinteisten polttokennojen.
Appelqvistin väitöskirjan nimi on Biokatalyyttisen polttokennojärjestelmän kehittäminen virtalähteeksi matalatehoisiin elektronisiin laitteisiin ja se tarkastettiin Teknillisellä korkeakoulua juuri ennen joulua. (Prosessori)
