Электричество из сточных вод. Российские химики заставят микробы работать

122
(обновлено 09:55 12.12.2020)
Ряд микроорганизмов способен питаться в бескислородной среде за счет окисления органики, при этом выделяя во внешнюю среду электроны.

СУХУМ, 12 дек — Sputnik. Микробные топливные элементы (МТЭ) производят электричество за счет окисления органики особыми микроорганизмами. В последнее время возможности таких устройств значительно выросли, и ученые считают перспективным источником "зеленой" энергии их гибрид с системами очистки сточных вод. О значении микробной энергетики и своих достижениях в этой области рассказали РИА Новости ученые ведущих российских университетов.

Ряд микроорганизмов способен питаться в бескислородной среде за счет окисления органики, при этом выделяя во внешнюю среду электроны. Еще в начале XX века ученые пытались использовать такие микроорганизмы – экзоэлектрогены – для производства электричества, но до недавнего времени мощность МТЭ оставалась незначительной. Работать микробная батарея может на самой разной органике – в том числе на сточных водах или отходах производств.

Поиск оптимальной конфигурации МТЭ, как объяснили ученые, – непростая задача, требующая математического моделирования с учетом материала электродов, концентрации и скорости подачи органического субстрата, рН среды, геометрии системы и других факторов.

"Мы создали комплексную модель МТЭ, превосходящую аналоги по детализации, в которой одновременно учли рост микробной популяции, темпы потребления и образования окисляемой органики, электромиграцию протонов между электродами, диффузию органических компонентов и кинетику электрохимических реакций. Используя модель, мы рассчитали новые фундаментальные закономерности системы и оптимизировали одну из ключевых характеристик – концентрацию органического субстрата", – рассказала доцент Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделлева Виолетта Василенко.

Субстратом в батареях послужил раствор глюкозы в смеси солей, а источником микроорганизмов – активный ил, используемый для очистки сточных вод. Результаты исследования ученых РХТУ им. Д.И. Менделеева опубликованы в журнале Energies.

По результатам экспериментов ученые уточнили значения численных параметров, заложенных в модель, а затем с помощью модели рассчитали оптимальную концентрацию глюкозы в питательном растворе. Аналогичным образом с помощью предложенной модели могут быть оптимизированы и другие ключевые параметры МТЭ, отметили ученые.

Как сообщил ведущий научный сотрудник Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Анатолий Антипов, на фоне неуклонного роста потребления электроэнергии постоянно увеличивается спрос на различные электрогенераторы на возобновляемом органическом сырье.

"Работа МТЭ определяется целым ансамблем сложных факторов, начиная от особенностей эволюции бактериальной среды и заканчивая кинетикой протекающих электродных реакций. В силу этого экспериментальная оптимизация МТЭ зачастую становится крайне объемной задачей. Модель, созданная коллегами из РХТУ, помогает подобрать ключевые параметры на основе математических предсказаний, тем самым значительно сокращая объемы экспериментов", – заявил Анатолий Антипов.

Исследование проведено сотрудниками кафедры информационных компьютерных технологий и кафедры биотехнологии РХТУ им. Д.И. Менделеева совместно с исследователями из ИФХЭ РАН им. А.Н. Фрумкина и Университета Генуи (Италия). В дальнейшем ученые РХТУ им. Д.И. Менделеева планируют использовать новую модель для разработки гибридной системы для очистки сточных вод с синхронной генерацией электроэнергии.

РХТУ им. Д.И. Менделеева – опорный университет химической отрасли России и лидер среди химико-технических вузов. Работа университета направлена как на создание новых технологий, так и на их внедрение в промышленность: передовые исследования и подготовку молодых специалистов осуществляют 40 кафедр и 20 лабораторий, в распоряжении университета – опытные и экспериментальные производства, технопарк и инновационно-технологический центр.

 

122

Захарова объяснила значение выхода России из Договора по открытому небу

63
(обновлено 17:10 17.01.2021)
ДОН действует с 2002 года и позволяет странам-участницам открыто собирать информацию о вооруженных силах и мероприятиях друг друга.

СУХУМ, 17 янв - Sputnik. Выход России из Договора по открытому небу не является знаком для новой администрации США, это закрытие досье, которое было актуально при прошлой администрации, заявила официальный представитель МИД РФ Мария Захарова. Об этом сообщает РИА Новости.

"Это было их решение (прошлой администрации США - ред.), соответственно, мы эту тему при них же и закрываем. Это никакой не знак в будущее, это закрытие досье, которое было актуально при предыдущей администрации, это логично", - сказала Захарова в эфире программы "Воскресный вечер с Владимиром Соловьевым" на телеканале "Россия-1".

МИД России в пятницу объявил о запуске процедур по выходу из Договора по открытому небу. В ведомстве отметили, что после выхода США из договора "был существенно нарушен баланс интересов государств-участников, достигнутый при заключении договора", а партнеры Москвы по договору не поддержали российские предложения об обеспечении его жизнеспособности в новых условиях.

Договор по открытому небу был подписан в 1992 году и стал одной из мер по укреплению доверия в Европе после холодной войны. Он действует с 2002 года и позволяет странам-участницам открыто собирать информацию о вооруженных силах и мероприятиях друг друга. Участниками договора до последнего времени были 34 государства.

В конце мая президент США Дональд Трамп заявил, что Штаты выходят из договора. Поводом для выхода США из соглашения стали, по утверждению Вашингтона, неоднократные его нарушения со стороны России. В частности, США обвиняют Москву в том, что она пользуется "Открытым небом" как инструментом "военного принуждения". Россия неоднократно отвергала обвинения США в нарушении договора. В ночь на 22 ноября прошлого года США завершили процедуру выхода из Договора по открытому небу.

63

Европейское издание заявило о способности "Спутника V" остановить пандемию

73
(обновлено 16:28 17.01.2021)
"Спутник V" – первая в мире зарегистрированная вакцина для профилактики COVID-19, разработанная в России Центром имени Гамалеи.

СУХУМ, 17 янв – Sputnik. Россия создала вакцину "Спутник V" и продемонстрировала способность самостоятельно разрабатывать лекарство, способное подавить пандемию коронавируса, пишет испанское издание французской газеты Monde diplomatique. Об этом сообщает РИА Новости.

Автор статьи Федерико Куско считает, что на Западе скептически и безразлично отреагировали на появление этого препарата из-за невежества относительно русской научной традиции.

"Движимое языковыми, культурными и политическими различиями, это невежество с подозрением встречает российские инициативы", – отметил Куско.

Журналист подчеркнул, что создание вакцины "Спутник V" – это результат целой исторической цепочки научных разработок в России. Однако, по его мнению, западные "рассказчики" годами отрицали российские достижения и теперь удивлены объявлением о создании лекарства.

"В отличие от таких стран, как США, а также Евросоюза, где фармацевтические лаборатории навязывают свои лекарства по астрономическим ценам, Россия за деньгами не гонится", – выразил мнение автор статьи.

Куско добавил, что "Спутник V" сейчас распространяется по всему миру и, возможно, через 50 лет никто не вспомнит западных подозрений в отношении российской вакцины.

В России в августе зарегистрировали первую в мире вакцину для профилактики COVID-19, разработанную НИЦЭМ имени Гамалеи. Она получила название "Спутник V". Препарат создан на изученной и проверенной платформе аденовирусных векторов человека, важными преимуществами которой являются безопасность, эффективность и отсутствие долгосрочных негативных последствий.

Позже была зарегистрирована и вторая росийская вакцина "ЭпиВакКорона" от новосибирского центра "Вектор". В марте ожидается, что в гражданский оборот поступит еще одна российская вакцина от коронавируса, разработанная Федеральным научным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени Чумакова.

73

Интеллект, эмоции, хитрость: как устроено наше мышление

0
(обновлено 17:19 17.01.2021)
Подкаст о современной науке, ее достижениях и провалах. Вместе с гостями разбираем новейшие научные открытия, возможности, которые они дают и опасности, которыми могут грозить человечеству.
Мы все умрем. Интеллект, эмоции, хитрость: как устроено наше мышление

В какой степени умственные способности человека унаследованы, а в какой – приобретены? Из чего состоит мышление? Эмоции помогают или мешают когнитивной деятельности? Тесты на IQ – реальный полезный инструмент или "тест ради теста"? Что такое эмоциональный интеллект и как его измерять? Как образование продлевает жизнь на генетическом уровне?

На эти и другие вопросы ответил Владимир Селиванов – доктор психологических наук, профессор, заведующий кафедры общей психологии института экспериментальной психологии МГППУ.

Слушайте подкасты РИА Новости.

0
Темы:
Подкасты РИА