利用消耗的咖啡粉用于沉积物微生物燃料电池中的生物发电
Nurfarhana Nabila Mohd Noor1, Ilwon Jeong2, Seokjin Yoon3
1Department of Ocean Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Republic of Korea.
Microorganisms
|March 28, 2024
概括
使用的咖啡粉 (SCG) 经过预处理,使用沉积物微生物燃料电池 (SMFC) 的水性提取方法. SMFC-CRD方法产生了最高的生物电力发电,证明了SCG对可持续能源的价值化.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 电化学 电化学 电化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 消耗的咖啡粉 (SCG) 是大量的废物.
- 沉积微生物燃料电池 (SMFC) 提供了一种可持续的能源生产方法.
- 在SMFC中,SCG可以被用作碳来源,但咖啡因含量需要管理.
研究的目的:
- 研究不同水性提取方法对SCG特性的影响.
- 评估通过各种方法在SMFC中预处理的SCG的性能,用于生物发电.
- 为了确定最佳的SCG预处理以最大限度地提高功率密度并最大限度地减少咖啡因.
主要方法:
- 测试了四种SCG治疗方法:未经处理 (SMFC-C),单独干燥 (SMFC-CD),冲洗和干燥 (SMFC-CRD) 以及浸泡,冲洗和干燥 (SMFC-CRID).
- 在每次SCG治疗中测量了咖啡因度.
- 通过测量电流密度和功率密度来评估SMFC的性能.
主要成果:
- 预处理显著降低了SCG中的咖啡因含量,SMFC-CRID显示了最低度 (0.021 ± 0.001 mg/g).
- 咖啡因含量为0.275±0.001毫克/克的SMFC-CRD实现了最高的电流密度 (213.7 mA/m2) 和功率密度 (96.9 mW/m2).
- 在SMFC中优化生物电力发电,SCG预处理至关重要.
结论:
- 在SMFC应用中,水性提取方法有效降低了SCG中的咖啡因.
- SMFC-CRD 方法代表了用于 SCG 价值化和生物发电的成本效益高的方法.
- 优化的SCG预处理对于提高SMFC性能和可持续能源生产至关重要.
