Et batteri er et elektrisk apparat som brukes til å endre den kjemiske energien til elektrisk energi. Batterier er klassifisert i forskjellige typer basert på applikasjonen, og disse brukes i flere elektriske så vel som elektroniske enheter. An elektrisk batteri inneholder visse kjemikalier som forbindelser av kvikksølv, bly osv., og blyet til et batteri er ekstremt farlig og er ikke miljøvennlig. Bortsett fra disse, er det en sjanse for kjemisk lekkasje, samt eksplosjon av batteriet i visse tilfeller. For å overvinne dette problemet har forskere oppfunnet Bio-batteri som reduserte effekten av disse kjemikaliene og reduserer skaden på miljøet, noe som gir mennesker en stor fordel.
Hva er bio-batteri?
Et Bio-batteri er en lagringsenhet for elektrisk energi som brukes i flere applikasjoner. Dette batteriet kan drives ved hjelp av organiske forbindelser som er tilgjengelige i glukoseform som brukes i menneskekroppene.
I fordøyelsesprosedyren i menneskekroppen frigjøres enzymer som glukoseelektroner, så vel som protoner. Ved å bruke enzymer for nedbryting av glukose, vil disse batteriene få energi fra glukose direkte. Da vil disse batteriene lagre energien til fremtidig bruk.
Denne ideen er omtrent identisk med hvordan både planter og dyr får energi. Selv om disse batteriene fortsatt blir sjekket før de blir solgt. Det er mange forskere så vel som ingeniører jobber for den fremtidige utviklingen av disse batteriene.
Bio-batteri
Bio-batterikonstruksjon
Bio-batterikonstruksjonen kan gjøres ved å bruke fire komponenter som anode, katode, elektrolytt og separator.
Alle disse fire komponentene er belagt på hverandre slik at de stables sammen. I likhet med andre batterier, i disse batteriene, er anoden negativt ladet så vel som katoden er ladet positivt. Hovedforskjellen mellom anoden og katoden tillater strømmen av elektroner i og bort fra dem. Ved konstruksjon av biobatterier er anodeterminalen plassert på toppen av batteriet, mens katodeterminalen er plassert i bunnen av batteriet. Mellom disse to terminalene er elektrolytt plassert som inkluderer en separator.
Her spiller separator en nøkkelrolle ved å skille anoden og katodeterminalene fra hverandre, noe som kan føre til å unngå kortslutning, ellers vil hele batteriet skade. I dette systemet vil elektrisiteten bli generert av strømmen av elektroner så vel som protoner. Fordi Bio-batteriets viktigste energikilde er glukose, så det krever mye glukose for å generere elektrisitet. I biobatteriet kan nedbrytningen av glukose gjøres på samme regel mens den brytes ned i små biter i menneskekroppen.
Bio-batteriets arbeidsprinsipp
Arbeidet til Bio-batteriet er vist under diagrammet. Dette systemet bruker strømmen av elektroner så vel som protoner for å generere elektrisitet. Protonbevegelsen kan oppstå på grunn av bevegelseskraften som er kjent som strøm. Elektronstrømmen kan være fra anode til katode, mens strømmen kan være fra katode til anode. Driften av biobatteriet er diskutert nedenfor.
- I figuren ovenfor brukes glukose på anodesiden, mens enzym brukes på katodesiden
- Glukose brytes ned i elektroner og protoner
- Strømmen av protoner kan beveges til katodesiden via en separator, og strømningselektronene kan reise til katodesiden via en mediator.
- Enzymer brukes på katodesiden som genererer vann av både protoner så vel som elektroner som beveges fra anodesiden. Her blir reaksjonen av oksygenreduksjon brukt her.
- Ovennevnte reaksjoner vil generere elektroner så vel som protoner i systemet. Til slutt vil elektrisk energi bli generert.
Dio-batteri fungerer
Typer biobatterier
Biobatterier er klassifisert i flere typer som Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery, kroppsvæskebaserte bio-batterier, cellulosebaserte bio-batterier, etc. Men Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery er de vanligste batteriene.
1) Enzymatisk biobatteri: I denne typen batterier brukes biokjemiske midler (enzymer) for nedbrytning av et substrat.
2) Mikrobielt biobatteri: I denne typen batterier brukes mikroorganismer som Escherichia coli, elektriske bakterier, til nedbrytning av et substrat.
Fordeler med bio-batteri
- Biobatterier er mye raskere når de lader enhetene på grunn av enzymers raske virkning når vi sammenlignet med andre batterier.
- Bio-batterier krever ikke eksterne strømforsyning på grunn av konstant tilførsel av glukose eller sukker.
- Biobatterier er tilgjengelige med høy energitetthet og kan brukes lett ved romtemperatur.
- Biobatterier er totalt ikke forurensende, fornybare og også miljøvennlige.
- Biobatterier er veldig sikre å bruke på grunn av ingen lekkasje og eksplosjoner som kjemiske batterier.
Ulemper ved Bio-batteri
- De bio-batterier spare mindre mengde energi sammenlignet med litiumbaserte elektriske batterier.
- Disse batteriene kan ikke brukes på lang sikt så vel som til lagring
Bruk av Bio-batteri
De anvendelser av Bio-batteri Inkluder følgende.
- Biobatterier brukes i medisinske implantater som pacemakere, insulinpumper, etc.
- Den kan brukes som lader for elektroniske enheter som mobiltelefoner, faner, kraftbanker, etc.
- Biobatterier kan brukes til leker så vel som på gratulasjonskortene
- Biobatterier brukes i forsvarsfeltet i fjernmålerinnretningene, spionasjeinnretninger , samt overvåking.
Dermed handler alt om bio-batterikonstruksjon, arbeid, fordeler og ulemper med Bio-batteri og dets applikasjoner. I løpet av de siste dagene har produksjonen av disse batteriene og forskning blitt økt på grunn av mange funksjoner som miljøvennlig, og de brukte ikke metaller eller farlige kjemikalier. Her er et spørsmål til deg, hvordan lage Bio-Battery?
