Over Mi-Hy

Microbiële brandstofcellen (MFC's) gebruiken levende micro-organismen om chemische energie opgeslagen in organisch materiaal om te zetten in elektrische energie. Ze bestaan uit anode- en kathodecompartimenten met een semi-doorlaatbaar membraan ertussen:

In het anodecompartiment oxideren micro-organismen organische verbindingen onder anaërobe omstandigheden, waarbij elektronen en protonen vrijkomen. De elektronen worden opgevangen door het anode-materiaal en via een extern circuit getransporteerd, terwijl protonen en/of positief geladen ionen intern door het membraan migreren. Aan de kathode recombineren elektronen en protonen met zuurstof om water te vormen, waarmee de redoxcyclus wordt voltooid.

Hydroponics is een kweekmethode zonder grond, waarbij planten groeien in een voedingsrijke, waterige oplossing, vaak gebruikmakend van inerte substraten (zoals kokosvezel of perliet) voor mechanische ondersteuning.

Hoewel elke MFC weinig stroom produceert, kunnen individuele eenheden in serie worden geschakeld om de spanning te verhogen, parallel om de stroom te verhogen en als combinatie, waardoor aangepaste configuraties voor verschillende toepassingen mogelijk zijn. Een kleine array van ongeveer tien cellen is voldoende om apparaten met een laag energieverbruik aan te drijven, zoals omgevingssensoren, microcontrollers, LoRa-communicatieknooppunten en LED's voor continue werking met ultralaag vermogen.

Grote stapels kunnen worden gebruikt voor autonome verlichting in afgelegen gebieden: zoals in deze school in Oeganda.

De prestaties van individuele eenheden in laboratoria bereiken 0,5 V, maar de output varieert afhankelijk van de afmetingen en gebruikte materialen. Meestal worden MFC's aangesloten in verschillende stacks van 20-24 eenheden die apparaten of lampen kunnen voeden – zie onze partner samenwerking met Glastonbury festival.

Terwijl afvalwater door bacteriën wordt afgebroken en protonen door het membraan stromen, hoopt katholyt zich op in de katholytkamer. Het bevat gezuiverd water en gerecyclede organische verbindingen – voornamelijk stikstof, kalium en fosfaat. Onze tests hebben aangetoond dat in het laboratorium gebouwde MFC's pathogenen en microplastics efficiënt wegfilteren.

Aangezien de onderdelen van het Mi-Hy-systeem (MFC-modules, hydrocultuur) schaalbaar zijn, is het toepassingsgebied zeer breed: van landbouw op industriële schaal, aangedreven door gemeentelijk afvalwater, tot een gemeenschappelijke tuin of een DIY-systeem voor huishoudelijk gebruik.
Terwijl Mi-Hy zich richt op het optimaliseren van MFC's, het vinden van de sterkste bacteriënmix en het afstemmen van de hydroponics op de gezondheid van de planten en het bereiken van de hoogste energie-efficiëntie – leveren wij ook DIY-handleidingen voor makers. Door gebruik te maken van toegankelijke materialen en geen speciale laboratoriumapparatuur te vereisen, zorgen zij ervoor dat onze technologie iedereen bereikt, open voor nieuwe aanpassingen en configuraties.