Настоящей угрозой для общества могут стать две глобальные проблемы – энергетический кризис и загрязнение окружающей среды. Огромное количество органических отходов сбрасывается в реки и водоемы. По сути, эти соединения служат источниками углерода и должны рационально использоваться вместо того, чтобы утилизироваться столь варварским способом.
Конструкция фотокаталитических топливных элементов (ФКЭ) способна генерировать энергию из разлагаемых органических загрязнителей. Таким образом, решаются сразу две взаимосвязанные проблемы – выработка энергии и утилизация отходов.
Фотокатализаторы, нейтрализующие вредное воздействие органических загрязнений, уже прошли этап серьезного интереса, но до сих пор исследуются на предмет эффективности. В процессе изучения характеристик очень важна стабильность переносимого электролита.
Учеными был проведен эксперимент по исследованию эффективности ФКЭ для выработки электроэнергии из деградируемых сточных вод путем облучения их видимым светом.
В процессе участвовал шприцевой насос Longer LSP02-1B. Он использовался с целью рециркуляции электролита в анодную и катодную камеры ФКЭ для одновременной выработки энергии и расщепления тугоплавких органических веществ.
Цель эксперимента – получение четкого представления о влиянии расхода электролита на производительность и эффективность фотокаталитического топливного элемента.
Электролит служит проводником электронов между электродами с разным зарядом и рециркулируется в ячейку шприцевым насосом. Стабильная скорость потока является важнейшим требованием. Управлять гидродинамикой в канале можно посредством регулировки расхода насоса, что служит гарантией высокой производительности ФКЭ.