ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในยุคปัจจุบันสามารถผลิตแบตเตอรี่จนทำให้มีอายุการ ใช้งานยาวมากและสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีโวลต์สูงเพิ่มขึ้น การใช้แบตเตอรี่หลายชนิดด้วยกันที่พบว่าสามารถนำมาใช้ได้หลายครั้งด้วยการนำ ไปรีชาร์จ (recharging)หรือ เพิ่มกระแสไฟฟ้ากรรมวิธีดังกล่าวนับว่าเป็นการช่วยลดขยะสารเคมีได้อีกทาง หนึ่ง สำหรับแบตเตอรี่ที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้เป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยแบคทีเรีย ซึ่งกรรมวิธีในการผลิตมีความคล้ายคลึงกับการผลิตก๊าซชีวภาพที่ให้ก๊าซมีเทน (methane)นำไปหุงต้มได้ ในการทำก๊าซชีวภาพเกิดจากการหมักของมูลสัตว์จนทำให้เกิดก๊าชดังกล่าวขึ้น ซึ่งปัจจุบันในบ้านเราการผลิตก๊าชมีเทนมาใช้ประโยชน์ยังมีน้อยมากและเป็นการ แก้ปัญหาในเรื่องของพลังงานได้อีกหนทางหนึ่ง
ตามปกติตะกอนดินเลนที่ตกตะกอนในท้องน้ำที่อยู่ในสภาพที่ปราศก๊าซออกซิเจน จัดเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพสูงต่อนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงาน ดังเช่นขบวนการเกิดน้ำมันปิโตรเลียมก็เกิดจากขบวนการเดียวกันที่เกิดจากธรรมชาติ สำหรับการศึกษาการผลิตกระแสไฟฟ้าของแบคทีเรียของนักจุลชีวิทยาของมหาวิทยาลัยแมสสาชูเซตต์ (Massachusetts University) มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกน (Michigan State University)และสถาบันวิจัยอีก 2-3 แห่งในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยนำแบคทีเรียย่อยกำมะถันในดินโคลนจากท้องทะเล หรือ ตะกอนดินอินทรีย์ ที่มีชื่อว่า Desulfuromonas acetoxidans (Family Geobacteraceae) (Pensiri, 2002) เป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีก๊าซออกซิเจนและสามารถลดปริมาณออกไซด์ของเหล็ก (Fe (III) oxides) ที่ไม่ละลายน้ำให้ลดน้อยลง พร้อมๆ กันนั้นยังสามารถช่วยลดปริมาณธาตุกำมะถัน การเกิดกระแสไฟฟ้าของดินตะกอนทะเลในสภาพธรรมชาติเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าจากการแลกอิออนของขั้วลบ ของดินตะกอนกับขั้วบวกของน้ำทะเล ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ประมาณ 0.01 W/m2 ที่เกิดการสร้างขึ้นของแบคทีเรียย่อยกำมะถันชนิดนี้
ในขบวนการสร้างกระแสไฟฟ้าของแบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำเค็ม : Desulfuromonas acetoxidans เมื่อการเพิ่มสารอะซิเตรต (acetate)ลงไปในดินตะกอนทะเล แบคทีเรียผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพิ่มเป็น 0.014 W/ m2 แต่ในกรณีที่นำสารแอนทราควินโน-2, 6-ไดซัลโฟเนต (Anthraquinone-2,6-disulfonate = AQDS) พร้อมทั้งเพิ่มอุณหภูมิที่ 65 องศาเซลเซียส กลับพบว่าสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 3 เท่าจากสภาพปกติ ในขณะที่มีการศึกษาถึงแบคทีเรียในวงศ์เดียวกันที่อาศัยอยู่ในน้ำจืดชื่อ Geobacter sulfurreducens (แบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำจืด) เป็นแบคทีเรียที่สามารถออกซิเดชั่นสารอะซีเตรตและปล่อยกระแสไฟฟ้าได้เช่นแบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำเค็ม (Bond, et al., 2002)
พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแบคทีเรียนับว่าเป็นผลผลิตที่ให้พลังงานสะอาดคือ มีก๊าซคาร์ไดออกไซด์(CO2) คาร์บอนโมโนออกไซด์ (CO) และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ฯลฯ ซึ่งเจือปนอยู่น้อยกว่าพลังงานที่เกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ที่ใช้ น้ำมัน ซึ่งวัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิตนั้นเป็นดินโคลนอินทรีย์ที่ได้ท้องทะเลและ ที่สำคัญแบคทีเรียชนิดนี้เป็นชนิดที่ช่วยลดความเป็นพิษของสารโตลูอีน (toluene) และสารละลายอินทรีย์อื่นๆ ที่ถูกทอดทิ้งเป็นสารเคมีขยะที่เป็นพิษต่อสภาพสิ่งแวดล้อม การนำแบคทีเรียในดินชนิดนี้มาทำลายขยะเคมีที่มีพิษดังกล่าวได้ดี ในการผลิตพลังงานทดแทนจากน้ำมันดิบนับเป็นงานวิจัยที่น่าสนใจยิ่งที่นัก วิจัยในสถาบันหลายแห่งดังที่กล่าวข้างต้นกำลังศึกษาอยู่เพื่อหาหลู่ทางต่อ การนำไปพัฒนาและใช้ประโยชน์ต่อไปเอกสารอ้างอิง
Bond, D. R., D. E. Holmes, L. M. tender and D. R. Lovely. 2002. Electrode-reducing microorganisms that harvest energy from marine sediments. 295: 483-485.
Pennisi, E. 2002. Geobacteria: Microbes use mud to make electricity. Science 295: 425-426.
ตามปกติตะกอนดินเลนที่ตกตะกอนในท้องน้ำที่อยู่ในสภาพที่ปราศก๊าซออกซิเจน จัดเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพสูงต่อนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงาน ดังเช่นขบวนการเกิดน้ำมันปิโตรเลียมก็เกิดจากขบวนการเดียวกันที่เกิดจากธรรมชาติ สำหรับการศึกษาการผลิตกระแสไฟฟ้าของแบคทีเรียของนักจุลชีวิทยาของมหาวิทยาลัยแมสสาชูเซตต์ (Massachusetts University) มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกน (Michigan State University)และสถาบันวิจัยอีก 2-3 แห่งในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยนำแบคทีเรียย่อยกำมะถันในดินโคลนจากท้องทะเล หรือ ตะกอนดินอินทรีย์ ที่มีชื่อว่า Desulfuromonas acetoxidans (Family Geobacteraceae) (Pensiri, 2002) เป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีก๊าซออกซิเจนและสามารถลดปริมาณออกไซด์ของเหล็ก (Fe (III) oxides) ที่ไม่ละลายน้ำให้ลดน้อยลง พร้อมๆ กันนั้นยังสามารถช่วยลดปริมาณธาตุกำมะถัน การเกิดกระแสไฟฟ้าของดินตะกอนทะเลในสภาพธรรมชาติเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าจากการแลกอิออนของขั้วลบ ของดินตะกอนกับขั้วบวกของน้ำทะเล ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ประมาณ 0.01 W/m2 ที่เกิดการสร้างขึ้นของแบคทีเรียย่อยกำมะถันชนิดนี้
ในขบวนการสร้างกระแสไฟฟ้าของแบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำเค็ม : Desulfuromonas acetoxidans เมื่อการเพิ่มสารอะซิเตรต (acetate)ลงไปในดินตะกอนทะเล แบคทีเรียผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพิ่มเป็น 0.014 W/ m2 แต่ในกรณีที่นำสารแอนทราควินโน-2, 6-ไดซัลโฟเนต (Anthraquinone-2,6-disulfonate = AQDS) พร้อมทั้งเพิ่มอุณหภูมิที่ 65 องศาเซลเซียส กลับพบว่าสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 3 เท่าจากสภาพปกติ ในขณะที่มีการศึกษาถึงแบคทีเรียในวงศ์เดียวกันที่อาศัยอยู่ในน้ำจืดชื่อ Geobacter sulfurreducens (แบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำจืด) เป็นแบคทีเรียที่สามารถออกซิเดชั่นสารอะซีเตรตและปล่อยกระแสไฟฟ้าได้เช่นแบคทีเรียย่อยกำมะถันในน้ำเค็ม (Bond, et al., 2002)
พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแบคทีเรียนับว่าเป็นผลผลิตที่ให้พลังงานสะอาดคือ มีก๊าซคาร์ไดออกไซด์(CO2) คาร์บอนโมโนออกไซด์ (CO) และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ฯลฯ ซึ่งเจือปนอยู่น้อยกว่าพลังงานที่เกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ที่ใช้ น้ำมัน ซึ่งวัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิตนั้นเป็นดินโคลนอินทรีย์ที่ได้ท้องทะเลและ ที่สำคัญแบคทีเรียชนิดนี้เป็นชนิดที่ช่วยลดความเป็นพิษของสารโตลูอีน (toluene) และสารละลายอินทรีย์อื่นๆ ที่ถูกทอดทิ้งเป็นสารเคมีขยะที่เป็นพิษต่อสภาพสิ่งแวดล้อม การนำแบคทีเรียในดินชนิดนี้มาทำลายขยะเคมีที่มีพิษดังกล่าวได้ดี ในการผลิตพลังงานทดแทนจากน้ำมันดิบนับเป็นงานวิจัยที่น่าสนใจยิ่งที่นัก วิจัยในสถาบันหลายแห่งดังที่กล่าวข้างต้นกำลังศึกษาอยู่เพื่อหาหลู่ทางต่อ การนำไปพัฒนาและใช้ประโยชน์ต่อไปเอกสารอ้างอิง
Bond, D. R., D. E. Holmes, L. M. tender and D. R. Lovely. 2002. Electrode-reducing microorganisms that harvest energy from marine sediments. 295: 483-485.
Pennisi, E. 2002. Geobacteria: Microbes use mud to make electricity. Science 295: 425-426.
Screen Recorder Software
ตอบลบ