O baterie este un dispozitiv electric care este utilizat pentru a transforma energia chimică în energie electrică. Bateriile sunt clasificate în diferite tipuri în funcție de aplicație și acestea sunt utilizate în mai multe dispozitive electrice, precum și electronice. Un baterie electrică include anumite substanțe chimice, cum ar fi compușii de mercur, plumb etc., iar plumbul unei baterii este extrem de periculos în natură și nu este ecologic. În afară de acestea, există șanse pentru scurgeri chimice, precum și explozia bateriei în anumite cazuri. Pentru a depăși această problemă cercetătorii au inventat Bio-bateria care reduce impactul acestor substanțe chimice și reduce daunele aduse mediului, ceea ce oferă un mare avantaj oamenilor.
Ce este Bio-Battery?
O baterie Bio este un dispozitiv de stocare a energiei electrice care este utilizat în mai multe aplicații. Această baterie poate fi alimentată cu ajutorul compușilor organici care sunt disponibili sub formă de glucoză care este utilizată în corpul uman.
În procedura de digestie a corpului uman, pe măsură ce enzimele descompun electronii glucozei, precum și protonii, sunt eliberați. Astfel, prin utilizarea enzimelor pentru descompunerea glucozei, aceste baterii vor obține energie direct din glucoză. Apoi, aceste baterii vor stoca energia în scopul viitor.
Această idee este aproximativ identică cu modul în care plantele și animalele obțin energie. Chiar dacă aceste baterii sunt încă verificate înainte de a fi vândute. Există mulți cercetători, precum și ingineri care lucrează pentru dezvoltarea viitoare a acestor baterii.
Bio-baterie
Construcția bio-bateriei
Construcția bio-bateriei poate fi realizată prin utilizarea a patru componente, cum ar fi anod, catod, electrolit și separator.
Toate aceste patru componente sunt acoperite una pe cealaltă, astfel încât să se adune împreună. Similar cu alte baterii, în aceste baterii, anodul este încărcat negativ, precum și catodul este încărcat pozitiv. Principala diferență dintre anod și catod permite fluxul de electroni în interiorul și departe de ei. În construcția bio-bateriei, terminalul anodic este plasat în partea superioară a bateriei, în timp ce terminalul catodic este plasat în partea inferioară a bateriei. Între aceste două terminale este plasat electrolitul care include un separator.
Aici, separatorul joacă un rol cheie prin separarea anodului și a terminalelor catodului unul de celălalt, ceea ce poate duce la evitarea scurtcircuitului, altfel întreaga baterie se va deteriora. În acest sistem, electricitatea va fi generată de fluxul de electroni, precum și de protoni. Deoarece principala sursă de energie a Bio-bateriei este glucoza, aceasta necesită multă glucoză pentru a genera electricitate. În bio-baterie, descompunerea glucozei se poate face pe aceeași regulă în timp ce este împărțită în bucăți mici în corpul oamenilor.
Principiul de funcționare a bateriei bio
Funcționarea bateriei Bio este prezentată sub diagramă. Acest sistem folosește fluxul de electroni, precum și protonii pentru a genera electricitate. Mișcarea protonului poate avea loc datorită forței în mișcare cunoscută sub numele de curent. Fluxul de electroni poate fi de la anod la catod, în timp ce fluxul de curent poate fi de la catod la anod. Operațiunea de lucru a bateriei bio este discutată mai jos.
- În figura de mai sus, glucoza este utilizată în partea anodică, în timp ce enzima este utilizată în partea catodului
- Glucoza se descompune în electroni și protoni
- Fluxul de protoni poate fi deplasat către latura catodului printr-un separator, iar electronii de flux pot fi deplasat către partea catodică printr-un mediator.
- Enzimele sunt utilizate la latura catodului, care generează apă atât de protoni, cât și de electroni călători din partea anodului. Aici, reacția de reducere a oxigenului este utilizată aici.
- Reacțiile de mai sus vor genera electroni, precum și protoni în sistem. În cele din urmă, va fi generată energie electrică.
Bateria Dio funcționează
Tipuri de Bio-Baterii
Bio-bateriile sunt clasificate în mai multe tipuri, cum ar fi Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery, bio-baterii pe bază de fluide corporale, bio-baterii pe bază de celuloză, etc. Dar Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery sunt bateriile utilizate în mod obișnuit.
1) Bio-baterie enzimatică: În acest tip de baterie, agenții biochimici (enzime) sunt utilizați pentru defalcarea unui substrat.
2) Bio-baterie microbiană: În acest tip de baterie, microorganismele precum Escherichia coli, bacterii electrice, sunt utilizate pentru defalcarea unui substrat.
Avantajele Bio-bateriei
- Bateriile sunt mult mai rapide în încărcarea dispozitivelor datorită acțiunii rapide a enzimelor atunci când sunt comparate cu alte baterii.
- Bateriile bio nu necesită extern alimentare electrică datorită aportului constant de glucoză sau zahăr.
- Bio-baterii disponibile cu o densitate mare de energie și pot fi utilizate cu ușurință la temperatura camerei.
- Bio-bateriile sunt total nepoluante, regenerabile și, de asemenea, ecologice.
- Biobateriile sunt foarte sigure de utilizat datorită scurgerilor și exploziei, cum ar fi bateriile chimice.
Dezavantaje ale Bio-bateriei
- baterii bio păstrați o cantitate mai mică de energie în comparație cu bateriile electrice pe bază de litiu.
- Aceste baterii nu pot fi utilizate atât pe termen lung, cât și pentru depozitare
Aplicații ale Bio-bateriei
aplicații ale bateriei Bio include următoarele.
- Bio-bateriile sunt utilizate în implanturi medicale, cum ar fi stimulatoare cardiace, pompe de insulină etc.
- Poate fi folosit ca încărcător pentru dispozitive electronice precum telefoane mobile, file, bănci de alimentare etc.
- Bateriile bio pot fi folosite atât pentru jucării, cât și pentru felicitări
- Bio-bateriile sunt utilizate în domeniul apărării în dispozitivele de teledetecție, dispozitive de spionaj , precum și supravegherea.
Astfel, este vorba despre construirea, funcționarea, avantaje și dezavantaje ale bateriei Bio și aplicațiile sale. În ultimele zile, producția acestor baterii, precum și cercetările au crescut datorită multor caracteristici precum ecologice și nu au folosit metale sau substanțe chimice periculoase. Iată o întrebare pentru tine, cum să faci Bio-Battery?
