„Technoramos‘17“ darbų apžvalga (I): cheminės technologijos

MKE technologijos efektyvumo didinimas

Viena iš alternatyvių atsinaujinančios energijos formų yra elektros energija, gaminama mikrobiniuose kuro elementuose (MKE), kuriuose bakterijos iš organinių junginių gaunamus elektronus atiduoda anodui – taip sukuriama elektros srovė.

Anodo paviršiuje vykstantys procesai ir jų efektyvumas, t. y. greitis bei tolygumas, yra MKE technologijų plėtrą limituojantys veiksniai. Taigi, anodo paviršiaus modifikavimas ir bakterijų atiduodamų elektronų perėjimo į anodą palankių sąlygų sudarymas yra labai svarbus uždavinys, kurio sprendimas leistų plačiau taikyti MKE efektyviam elektros energijos generavimui.

Susidomėjimas mikrobiniais kuro elementais nuolatos auga, nes MKE siūlo galimybę pagaminti elektros energiją iš organinių atliekų ir atsinaujinančios biomasės. MKE veiklą vykdantys mikroorganizmai gali oksiduoti skirtingą „purviną“ kurą, tradiciniu požiūriu neturintį energetinės vertės, pvz., organines nuotekas, dirvožemio ir vandens telkinių nuosėdų organines medžiagas.

KTU Fizikinės ir neorganinės chemijos katedroje, bendradarbiaujant su Organinės chemijos katedros specialistais, vykdomi tyrimai specifiškai modifikuojant anglinius elektrodus, kurie leistų padidinti MKE veikimo efektyvumą.

Ypač svarbus šių tyrimų uždavinys yra specifinių  funkcinių grupių suformavimas anodo paviršiuje ir palankių sąlygų sudarymas ant anodo paviršiaus „gyvenančioms“ bakterijoms perduoti elektronus anodui.

„Išsprendus tyrimo uždavinius atsivertų platesnės MKE taikymo galimybės efektyviam elektros energijos generavimui. „Technoramoje 2017“ bus pristatytas testuojamas MKE su didelio savitojo paviršiaus specialiai apdorotu grafito veltinio anodu“, – teigia sprendimo autoriai Jurgita Kuknauzaitė ir Arminas Ilginis.

Šis MKE yra prototipas baterijoms, kurios bus naudojamos rengiant menininkų Nomedos ir Gedimino Urbonų (Masačusetso technologijos institutas (MIT), Kembridžas, JAV) instaliaciją „Folk Stone. Power Plant“ Folkstono miesto trienalėje Didžiojoje Britanijoje 2017 metų vasarą ir rudenį. Kaip mokymo priemonė MKE prototipas bus naudojamas edukacinėje trienalės programoje – dirbtuvėse bei simpoziume apie alternatyvią gyvybės formų energiją, skirtuose plačiai auditorijai: moksleiviams, trienalės lankytojams, meno ir mokslo bendruomenei. Edukacinė programa kuriama bendradarbiaujant su VšĮ „Jutempus (Vilnius) ir MIT.

Inovatyvi vandens valymo technologija

Naudojant tradicines technologijas, užteršto vandens valymas ir pakartotinis panaudojimas yra labai sudėtingas procesas. Martynas Tichonovas ir Edvinas Krugly „Technoramoje“ pristatys naujovišką  pažangiosios oksidacijos (PO) vandens valymo metodą, kurį taikant nukenksminami visi organiniai vandens teršalai.

Tai eksperimentinis įrenginys, kuris skirtas pramonėje (farmacijos, tekstilės ir kt.) susidarančiomis toksiškomis ir/arba sunkai skaidomomis medžiagomis užterštam vandeniui valyti. Ultravioletinių spindulių – ozono – katalizatoriaus sinergetine sąveika pagrįstas PO metodas gali nukenksminti visus organinius vandens teršalus.

„Taikant šią aplinkai draugišką vandens valymo technologiją nereikia naudoti papildomų cheminių medžiagų, be to, ji pasižymi mažomis energijos sąnaudomis dėl sinergetinio efekto ir yra pranašesnė už šiuo metu naudojamus panašius vandens valymo metodus. Vanduo gali būti išvalomas praktiškai iki nulinės taršos vertės, visiškai panaikinant užteršto vandens toksiškumą“, – pabrėžia autoriai.

Nauja nano ir mikro gijų struktūrų formavimo technologija

E. Krugly sukurta nano ir mikro gijų struktūrų formavimo technologija apjungia adityviosios gamybos ir betirpiklio elektrinio verpimo procesus. Šia technologija galima efektyviai formuoti norimų savybių polimerinių pluoštų struktūras.

Pagamintas produktas gali būti taikomas daugelyje sričių – biomedicinoje (kaulų, odos, kraujagyslių inžinerija); farmacijoje (vaistų nešikliai); aplinkosaugos technologijose (filtrų medžiagos, sorbentai, sensoriai); energetikoje (elektrodai, saulės elementai, kuro celės); maisto pramonėje (pakuotės, plėvelės, nanostruktūrinės maisto medžiagos); chemijos pramonėje (anglies nano vamzdeliai, katalizė, membranos) ir kt.

„Technoramoje 2017“ turėsite galimybę dar plačiau susipažinti su šiais ir pamatyti kitus inovatyvius cheminės technologijos ir kitų sričių sprendimus.

Vieta: KTU „Santakos“ slėnis, K. Baršausko g. 59, Kaunas

Laikas: balandžio 27 d. 10 val.