تولید محصولات زیستی با استفاده از دستگاه پیل سوختی میكروبی

خلاصه اختراع :

دستگاه طراحی شده شامل دو عدد پیل سوختی میكروبی(MFC) است. در آند یكی از پیل ها مخمر ساكارومیسیز سرویزیه و در آند پیل دیگر باكتری باسیلوس سوبتیلیس تلقیح می شود. محیط هر دو آند ملاس است. در كاتد هر دو پیل جلبك سبز كلرلا ولگاریس در محیط BBM وجود دارد. حجم هر سل 200 میلی لیتر است. در آند میكروارگانیسم ها ضمن متابولیسمی كه دارند الكترون و یون هیدروژن تولید می كنند. الكترون از مدار برق خارجی عبور كرده و موجب برقراری جریان الكتریكی می شود. یون های هیدروژن هم از غشا نفیون وسط دستگاه عبور می كنند. در محفظه كاتد اكسیژنی كه توسط جلبك تولید می شود با یون هیدروژن و الكترون واكنش داده و آب تولید می گردد. دستگاه توضیح داده شده به گونه ای طراحی شده است كه در آن شرایط دمایی 27 درجه سانتی گراد و نیز میكروآئروفیلیك برای هر 3 میكروارگانیسم (سرویزیه، سوبتیلیس و كلرلا) طوری فراهم شود كه همگی در دستگاه حداكثر فعالیت خود را داشته باشند. از بخاری آكواریوم و حمام آب جهت حفظ دما و از محفظه شیشه ای كه زیر آن شمع روشن می شود جهت برقراری شرایط میكروآئروفیلیك استفاده گردید. علاوه بر آن در طرح حاضر موفق شدیم تا برای اولین بار در پیل سوختی میكروبی ضمن برقراری جریان الكتریكی، محصولات زیستی نیز تولید كنیم كه شامل اتانول در پیل مربوط به ساكارومیسیز سرویزیه و آنزیم پروتئاز در پیل مربوط به باسیلوس سوبتیلیس می باشد. این محصولات در شرایط مناسب توسط واكنش های متابولیكی میكروارگانیسم های نام برده تولید می شوند.