Scale up considerations for sediment microbial fuel cells

阳极 微生物燃料电池 功率密度 放大 沉积物 比例(比率) 材料科学 石墨 环境科学 功率(物理) 航程(航空) 碳纤维 纳米技术 工艺工程 化学 物理 电极 地质学 复合材料 工程类 热力学 地貌学 物理化学 经典力学 量子力学 复合数
作者
Lung-Hsing Hsu,Bart Chadwick,Jeff Kagan,Ryan R. Thacher,Adriane Wotawa-Bergen,Ken Richter
出处
期刊:RSC Advances [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:3 (36): 15947-15947 被引量:76
标识
DOI:10.1039/c3ra43180k
摘要

Scale-up of sediment microbial fuel cells (SMFCs) is important to generating practical levels of power for undersea devices. Sustained operation of many sensors and communications systems require power in the range of 0.6 mW to 20 W. Small scale SMFC systems evaluated primarily in the laboratory indicate power densities for typical graphite plate anodes on the order of 10–50 mW m−2. However, previous work also suggests that SMFC power production may not scale directly with size. Here, we describe a combination of lab and field studies to evaluate scale up for carbon fabric anodes with a projected surface area ranging from 25 cm2 to 12 m2. The results indicate that power generation scales almost linearly with anode size up to about 1–2 m2 of projected surface area. Our model suggests that anodes larger than this can experience significant reduction in power density, confirming laboratory observations. These results suggest that the majority of losses along the anode surface occur closest to the electronics, where the amount of current passing along an anode is the greatest. A multi-anode approach is discussed for SMFCs, suggesting that scale-up can be achieved using segmented anode arrays.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
hszg2333完成签到 ,获得积分10
3秒前
zz发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
杨德帅发布了新的文献求助10
3秒前
西瓜完成签到,获得积分10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
天天快乐应助Lignin采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助R18686226306采纳,获得10
6秒前
spc68应助谨慎的寒松采纳,获得10
6秒前
spc68应助谨慎的寒松采纳,获得10
6秒前
6秒前
shenjintai发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
星辰坠于海应助lidd采纳,获得20
10秒前
lmlx发布了新的文献求助10
11秒前
QQ发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
聪慧的从丹完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
Lekai发布了新的文献求助10
15秒前
spc68应助谨慎的寒松采纳,获得10
16秒前
spc68应助谨慎的寒松采纳,获得10
16秒前
spc68应助谨慎的寒松采纳,获得10
17秒前
Maestro_S应助aub采纳,获得10
17秒前
19秒前
gua完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
李煜琛完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
慕青应助落寞自中采纳,获得10
21秒前
酷波er应助李鸣笛采纳,获得10
21秒前
诚心芷巧完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5369908
关于积分的说明 15334507
捐赠科研通 4880710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622987
邀请新用户注册赠送积分活动 1571843
关于科研通互助平台的介绍 1528696