ДИИ за Ми-Хи

Да би промовисала одрживу пољопривреду, Ми-Хи развија сам направи прототип.

Користимо наш приступачни кружни хидропонски систем за охрабрити и инспирисати DIY заједницу кроз низ радионица и детаљних туторијала. 

Можете наћи упутства за МФЦ и хидропоника овде, као и често постављана питања, најаве радионица и пратећи материјали.

Догађаји и радионице

Како ради Ми-Хај систем?

Модел система Ми-Хи

Ми-Хај (Микробиолошка хидропоника) је циркуларни систем у којем микроби третирају отпадне воде и рециклирају их у електричну енергију и ђубриво за раст биљака. Састоји се од два главна дела:

1. Микробиолошка горивна ћелија (МФЦ) модул са бактеријама у коју се додаје отпадна вода;
2. Хидропонски систем у којем биљке расту у води третираној са МФЦ са опорављеним елементима у њој и светлошћу коју напајају МФЦ.

МФЦ туторијал и Често постављана питања:

Наслов Одлази Овде

Ваш садржај иде овде. Уредите или уклоните овај текст у линији или у подешавањима садржаја модула. Такође можете стилизовати сваки аспект овог садржаја у подешавањима дизајна модула, па чак и применити прилагођени CSS на овај текст у напредним подешавањима модула.

Шта је МФЦ?

Модел система Ми-Хи

Микробиолошки горивни ћелије (МФЦ) користе живе микробе за претварање хемијске енергије ускладиштене у органској материји у електричну енергију. Састоје се од анодне и катодне коморе са полупропустљивом мембраном између њих:

У анодној комори, микроорганизми оксидују органска једињења у анаеробним условима, ослобађајући електроне и протоне. Електрони се сакупљају материјалом аноде и транспортују преко екстерног кола, док се протони и/или позитивно наелектрисани јони унутрашње мигрирају кроз мембрану. На катоди, електрони и протони се рекомбинују са кисеоником формирајући воду, чиме се завршава редокс циклус.

Микробиолошки горивне ћелије (МФЦ) имају широк спектар примена, иако је многе од њих још увек у фази истраживања и развоја. Неке од најзначајнијих примена укључују: **1. Пречишћавање отпадних вода:** * **Детоксикација:** МФЦ могу да разграђују широк спектар органских загађивача у отпадним водама, укључујући оне које је тешко третирати конвенционалним методама. * **Производња енергије:** Током процеса пречишћавања, МФЦ производе електричну енергију, што може помоћи у смањењу трошкова рада постројења за пречишћавање отпадних вода. * **Смањење емисије гасова стаклене баште:** Разградњом органске материје, МФЦ могу смањити производњу метана, снажног гаса стаклене баште. **2. Производња електричне енергије:** * **Одрживи извори енергије:** Иако тренутно не могу заменити велике електроцентрале, МФЦ могу бити користан извор енергије за ниско-снажне примене, посебно у руралним или удаљеним подручјима. * **Поверње сензора и мањих уређаја:** Могу напајати бежичне сензоре, медицинске имплантате, или друге уређаје који захтевају мало енергије. **3. Биосензори:** * **Детекција загађивача:** МФЦ могу служити као високо осетљиви сензори за детекцију специфичних загађивача у води, ваздуху или земљишту. * **Мониторинг квалитета воде:** Могу се користити за непрекидно праћење квалитета воде у реалном времену. * **Медицинска дијагностика:** Истражују се за детекцију биомаркера болести. **4. Десалинизација воде:** * **Електрохемијска десалинизација:** МФЦ могу генерисати електрично поље које помаже у уклањању соли из воде, нудећи потенцијално енергетски ефикаснији метод десалинизације. **5. Производња хемикалија:** * **Биосинтеза:** Постојећа истраживања сугеришу да би МФЦ могле произвести вредне хемикалије, као што су водоник или биопоентецијално горива, кроз електрохемијске реакције. **6. Космичке апликације:** * **Системи подршке животу:** Потенцијал МФЦ за рециклажу отпада и производњу енергије чини их интересантним за употребу у свемирским станицама и дуготрајним мисијама. **7. Напредни материјали:** * **Производња ретких метала:** Истражује се коришћење МФЦ за екстракцију ретких метала из отпадних вода. Важно је напоменути да су многе од ових примена још увек у раној фази развоја, са изазовима као што су ниска ефикасност, високи трошкови производње и стабилност уређаја. Међутим, стални напредак у материјалима и дизајну МФЦ обећава шире усвајање у будућности.

Иако сваки МФЦ производи ниску снагу, појединачне јединице се могу повезивати у серију ради повећања напона, паралелно ради повећања струје и као комбинација, омогућавајући прилагођене конфигурације за различите употребе. Мали низ од око десет ћелија је довољан за напајање уређаја ниске потрошње енергије као што су еколошки сензори, микроконтролери, ЛоРа комуникациони чворови и ЛЕД диоде за континуирани, ултра-нисконапонски рад.

Велике батерије се могу користити за аутономно осветљење у удаљеним подручјима: као на ова школа у Уганди.

Колико енергије производе МФЦ?

Перформанс појединачних јединица у лабораторијама достиже 0,5 В, међутим излаз варира у зависности од димензија и коришћених материјала. Обично се МФЦ повезују у неколико ланаца од 20-24 јединице које могу напајати уређаје или светла – погледајте партнера сарадња са фестивалом Гластонбери.

Припремили смо верзију микробиолошких горивних ћелија развијених у оквиру пројекта Ми-Хај (Mi-Hy) отворене науке. Користи приступачне материјале и не захтева посебну опрему.

Преузмите упутство корак по корак за микробни горивни елемент:

Преузмите туторијал ПДФ

Видео туторијал о микробним горивним ћелијама:

Калкулатори за МФЦ зграде:

За 1 Л раствора: 1 Л дестилована вода + 10 г триптофана + 5 г екстракта квасца + 1.64 г ацетата

Димензионисање површинске области · Однос катоде : аноде

Катода

Анода

Однос

Катодна површина: —

Површина аноде: —

Висина аноде: —

Ефикасан однос: 1 : —

КАТОДА АНДА — —

Импрегнација угљеничним велом

Разблажити ПТФЕ

—

Катодна мешавина

ПТФЕ / активирани угаљ калкулација

—

Хидропонични туторијал и најчешћа питања:

Наслов Одлази Овде

Ваш садржај иде овде. Уредите или уклоните овај текст у линији или у подешавањима садржаја модула. Такође можете стилизовати сваки аспект овог садржаја у подешавањима дизајна модула, па чак и применити прилагођени CSS на овај текст у напредним подешавањима модула.

Шта је хидропоника?

Хидропоника је метода узгоја без земље која узгаја биљке у раствору богатом хранљивим материјама, на бази воде, често користећи инертне супстрате (као што су кокосова влакна или перлит) за механичку подршку.

Шта се налази у отпадној води коју третира МФЦ?

Како бактерије разграђују отпадне воде и протони протичу кроз мембрану, католит се акумулира у катодној комори. Садржи третирану воду и рециклирана органска једињења – углавном азот, калијум и фосфат. Наши тестови су показали да МФЦ ефикасно филтрирају патогене и микропластику.

Видео туторијал хидропонике:

Даље читање:

М.Ј. Салар-Гарсија, И. Јеропулос. (2020). Оптимизација унутрашње структуре керамичких мембрана за производњу електричне енергије у микробним горивним ћелијама на урин. Часопис о изворима енергије, 451.

Ивона Гајдаa, Џон Гринманa, Крис Мелхуиш, Јоанис Јеропулос (2015). У исто време производња електричне енергије и микробно-потпомогнута електросинтеза у керамичким МФЦ. Биоелектрохемија, 104, 58-64.

Како ради Ми-Хај систем?

Модел система Ми-Хи

Ми-Хај (Микробиолошка хидропоника) је циркуларни систем у којем микроби третирају отпадне воде и рециклирају их у електричну енергију и ђубриво за раст биљака. Састоји се од два главна дела:

1. Микробиолошка горивна ћелија (МФЦ) модул са бактеријама у коју се додаје отпадна вода;
2. Хидропонски систем у којем биљке расту у води третираној са МФЦ са опорављеним елементима у њој и светлошћу коју напајају МФЦ.

МФЦ туторијал:

Наслов Одлази Овде

Ваш садржај иде овде. Уредите или уклоните овај текст у линији или у подешавањима садржаја модула. Такође можете стилизовати сваки аспект овог садржаја у подешавањима дизајна модула, па чак и применити прилагођени CSS на овај текст у напредним подешавањима модула.

Шта је МФЦ?

Модел система Ми-Хи

Микробиолошки горивни ћелије (МФЦ) користе живе микробе за претварање хемијске енергије ускладиштене у органској материји у електричну енергију. Састоје се од анодне и катодне коморе са полупропустљивом мембраном између њих:

У анодној комори, микроорганизми оксидују органска једињења у анаеробним условима, ослобађајући електроне и протоне. Електрони се сакупљају материјалом аноде и транспортују преко екстерног кола, док се протони и/или позитивно наелектрисани јони унутрашње мигрирају кроз мембрану. На катоди, електрони и протони се рекомбинују са кисеоником формирајући воду, чиме се завршава редокс циклус.

Микробиолошки горивне ћелије (МФЦ) имају широк спектар примена, иако је многе од њих још увек у фази истраживања и развоја. Неке од најзначајнијих примена укључују: **1. Пречишћавање отпадних вода:** * **Детоксикација:** МФЦ могу да разграђују широк спектар органских загађивача у отпадним водама, укључујући оне које је тешко третирати конвенционалним методама. * **Производња енергије:** Током процеса пречишћавања, МФЦ производе електричну енергију, што може помоћи у смањењу трошкова рада постројења за пречишћавање отпадних вода. * **Смањење емисије гасова стаклене баште:** Разградњом органске материје, МФЦ могу смањити производњу метана, снажног гаса стаклене баште. **2. Производња електричне енергије:** * **Одрживи извори енергије:** Иако тренутно не могу заменити велике електроцентрале, МФЦ могу бити користан извор енергије за ниско-снажне примене, посебно у руралним или удаљеним подручјима. * **Поверње сензора и мањих уређаја:** Могу напајати бежичне сензоре, медицинске имплантате, или друге уређаје који захтевају мало енергије. **3. Биосензори:** * **Детекција загађивача:** МФЦ могу служити као високо осетљиви сензори за детекцију специфичних загађивача у води, ваздуху или земљишту. * **Мониторинг квалитета воде:** Могу се користити за непрекидно праћење квалитета воде у реалном времену. * **Медицинска дијагностика:** Истражују се за детекцију биомаркера болести. **4. Десалинизација воде:** * **Електрохемијска десалинизација:** МФЦ могу генерисати електрично поље које помаже у уклањању соли из воде, нудећи потенцијално енергетски ефикаснији метод десалинизације. **5. Производња хемикалија:** * **Биосинтеза:** Постојећа истраживања сугеришу да би МФЦ могле произвести вредне хемикалије, као што су водоник или биопоентецијално горива, кроз електрохемијске реакције. **6. Космичке апликације:** * **Системи подршке животу:** Потенцијал МФЦ за рециклажу отпада и производњу енергије чини их интересантним за употребу у свемирским станицама и дуготрајним мисијама. **7. Напредни материјали:** * **Производња ретких метала:** Истражује се коришћење МФЦ за екстракцију ретких метала из отпадних вода. Важно је напоменути да су многе од ових примена још увек у раној фази развоја, са изазовима као што су ниска ефикасност, високи трошкови производње и стабилност уређаја. Међутим, стални напредак у материјалима и дизајну МФЦ обећава шире усвајање у будућности.

Иако сваки МФЦ производи ниску снагу, појединачне јединице се могу повезивати у серију ради повећања напона, паралелно ради повећања струје и као комбинација, омогућавајући прилагођене конфигурације за различите употребе. Мали низ од око десет ћелија је довољан за напајање уређаја ниске потрошње енергије као што су еколошки сензори, микроконтролери, ЛоРа комуникациони чворови и ЛЕД диоде за континуирани, ултра-нисконапонски рад.

Велике батерије се могу користити за аутономно осветљење у удаљеним подручјима: као на ова школа у Уганди.

Колико енергије производе МФЦ?

Перформанс појединачних јединица у лабораторијама достиже 0,5 В, међутим излаз варира у зависности од димензија и коришћених материјала. Обично се МФЦ повезују у неколико ланаца од 20-24 јединице које могу напајати уређаје или светла – погледајте партнера сарадња са фестивалом Гластонбери.

Припремили смо верзију микробиолошких горивних ћелија развијених у оквиру пројекта Ми-Хај (Mi-Hy) отворене науке. Користи приступачне материјале и не захтева посебну опрему.

Преузмите упутство корак по корак за микробни горивни елемент:

Преузмите туторијал ПДФ

Видео туторијал о микробним горивним ћелијама:

Калкулатори за МФЦ зграде:

За 1 Л раствора: 1 Л дестилована вода + 10 г триптофана + 5 г екстракта квасца + 1.64 г ацетата

Димензионисање површинске области · Однос катоде : аноде

Катода

Анода

Однос

Катодна површина: —

Површина аноде: —

Висина аноде: —

Ефикасан однос: 1 : —

КАТОДА АНДА — —

Импрегнација угљеничним велом

Разблажити ПТФЕ

—

Катодна мешавина

ПТФЕ / активирани угаљ калкулација

—

Хидропонички туторијал:

Наслов Одлази Овде

Ваш садржај иде овде. Уредите или уклоните овај текст у линији или у подешавањима садржаја модула. Такође можете стилизовати сваки аспект овог садржаја у подешавањима дизајна модула, па чак и применити прилагођени CSS на овај текст у напредним подешавањима модула.

Шта је хидропоника?

Хидропоника је метода узгоја без земље која узгаја биљке у раствору богатом хранљивим материјама, на бази воде, често користећи инертне супстрате (као што су кокосова влакна или перлит) за механичку подршку.

Шта се налази у отпадној води коју третира МФЦ?

Како бактерије разграђују отпадне воде и протони протичу кроз мембрану, католит се акумулира у катодној комори. Садржи третирану воду и рециклирана органска једињења – углавном азот, калијум и фосфат. Наши тестови су показали да МФЦ ефикасно филтрирају патогене и микропластику.

Видео туторијал хидропонике:

Даље читање:

М.Ј. Салар-Гарсија, И. Јеропулос. (2020). Оптимизација унутрашње структуре керамичких мембрана за производњу електричне енергије у микробним горивним ћелијама на урин. Часопис о изворима енергије, 451.

Ивона Гајдаa, Џон Гринманa, Крис Мелхуиш, Јоанис Јеропулос (2015). У исто време производња електричне енергије и микробно-потпомогнута електросинтеза у керамичким МФЦ. Биоелектрохемија, 104, 58-64.

Догађаји и радионице