Lähetä linkki
VTT kehittää biopolttokennoa
24.10.2006
Pieni, edullinen ja kertakäyttöinen virtalähde myös kuluttajasovelluksiin
Entsyymien avulla toimiva virtalähde soveltuu sähkönlähteeksi lääketieteen ja elintarvikeketjun etätunnistimiin, jotka yleistyvät vauhdilla. Esimerkkeinä voidaan mainita muistipiirin ja mittaelektrodin sisältävä laastari ja elintarvikkeiden laatua seuraava anturi. VTT kehittää biopolttokennoja, joissa entsyymit muuntavat bioperäisen polttoaineen, mm. sokerien ja alkoholien energian sähköksi. VTT:n kehittämiä biopolttokennoja voidaan toteuttaa painotekniikalla.
VTT kehittää entsymaattista virtalähdettä, joka muuntaa orgaanisen lähtöaineen
kemiallisen energian sähköenergiaksi entsyymien avulla. Entsyymit toimivat
katalyytteinä ja mahdollistavat muun muassa sokerien ja alkoholien käytön
polttoaineina. VTT:llä kehitteillä oleva biopolttokenno perustuu homeista
saatavan lakkaasientsyymin käyttöön katodilla. VTT on hakenut patenttisuojaa
ratkaisulle, joka on antanut virtaa 0,7 voltin jännitteellä virrantiheydellä
20 mikroampeeria neliösenttimetriä kohden. Lakkaasi soveltuu myös
painotekniikkaan, koska se ei menetä paperille painettuna sähköntuottokykyään.
Entsymaattiset virtalähteet painotekniikalla toteutettuina ovat pieniä,
edullisia ja kertakäyttöisiä. Niille on näköpiirissä sovelluksia
logistiikkaketjun antureissa, elintarvikkeiden lämpötila-antureissa ja iholle
liimattavissa lääketieteellisissä antureissa sekä painetuissa näytöissä.
Laajemmin sovelluksia nähtäneen 2010-luvulla.
Entsyymien korvatessa perinteiset jalometallikatalyytit kennot toimivat
hyvällä hyötysuhteella normaalipaineessa ja 4 - 60 lämpöasteessa. Paperille
painettuina massatuotteina niiden hinta on mahdollista pudottaa hyvinkin
alhaiseksi. Biohajoavat raaka- ja polttoaineet puolestaan mahdollistavat
kertakäyttöisyyden.
Biopolttokennojen kehitys kuuluu Painettavat miniatyyrivirtalähteet
-projektiin, jonka tutkimusosapuolia ovat TKK koordinaattorina sekä VTT ja Åbo
Akademi. Projektin loppuvaiheessa keskitytään painotekniikkaan perustuvan
sarjatuotantomenetelmän kehittämiseen. VTT:n tutkimukset jatkuvat myös
EU-hankkeessa, jossa tutkitaan biopolttokennojen käyttöä bioantureiden
virtalähteenä.
Kuva
1
Erikoistutkijat Anu Koivula, Maria Smolander ja Harry Boer
VTT:stä arvioivat, että biopolttokenno tulee ajan mittaan myös
kuluttajasovelluksiin.
Kuva
2
Kuva 3
Painettu
entsymaattinen virranlähde.