Ett batteri är en elektrisk anordning som används för att ändra den kemiska energin till elektrisk energi. Batterier klassificeras i olika typer baserat på applikationen, och dessa används i flera elektriska såväl som elektroniska enheter. En elektriska batterier innehåller vissa kemikalier som föreningar av kvicksilver, bly etc, och batteriet är extremt farligt och är inte miljövänligt. Bortsett från dessa finns det en risk för kemiskt läckage såväl som batteriets explosion i vissa fall. För att lösa detta problem har forskare uppfunnit Bio-batteri som minskar påverkan av dessa kemikalier och minskar miljöpåverkan vilket ger människor en stor fördel.

Vad är biobatteri?

Ett Bio-batteri är en lagringsenhet för elektrisk energi som används i flera applikationer. Detta batteri kan drivas med hjälp av organiska föreningar som finns i glukosform som används i människokropparna.

“gemensam katod 7 segment display ”

I matsmältningsförfarandet för människokroppen frigörs glukoselektroner såväl som protoner när enzymer bryts ner. Genom att använda enzymer för nedbrytning av glukos får dessa batterier energi från glukos direkt. Då kommer dessa batterier att lagra energin för framtida ändamål.

Denna idé är ungefär identisk med hur både växter och djur får energi. Även om dessa batterier fortfarande kontrolleras innan de säljs. Det finns många forskare och ingenjörer arbetar för den framtida utvecklingen av dessa batterier.

Bio-batteri

Bio-batterikonstruktion

Biobatterikonstruktionen kan göras med hjälp av fyra komponenter såsom anod, katod, elektrolyt och separator.

“varför kallas det en brödbräda ”

Alla dessa fyra komponenter är belagda på varandra så att de staplas ihop. I likhet med andra batterier, i dessa batterier är anoden negativt laddad liksom katoden laddas positivt. Huvudskillnaden mellan anoden och katoden tillåter flöden av elektroner inuti och bort från dem. I biobatterikonstruktion placeras anodterminalen högst upp på batteriet medan katodterminalen är placerad längst ner på batteriet. Mellan dessa två terminaler placeras elektrolyt som inkluderar en separator.

Här spelar separator en nyckelroll genom att separera anoden och katodterminalerna från varandra, vilket kan ledas för att undvika kortslutning annars skadar hela batteriet. I detta system kommer elen att genereras av såväl elektroner som protoner. Eftersom Bio-batteriets huvudsakliga energikälla är glukos så krävs mycket glukos för att generera elen. I biobatteriet kan nedbrytningen av glukos ske med samma regel medan den bryts ner i små bitar i människokroppen.

Bio-batteri konstruktion

Princip för biobatteri

Arbetet med Bio-batteriet visas nedanför diagrammet. Detta system använder flödet av elektroner såväl som protoner för att generera elektricitet. Protonrörelsen kan inträffa på grund av den rörliga kraften som kallas ström. Elektronernas flöde kan vara från anod till katod medan strömflödet kan vara från katod till anod. Arbetsfunktionen för biobatterier diskuteras nedan.

I figuren ovan används glukos vid anodesidan medan enzym används vid katodesidan
Glukos bryts ner i elektroner och protoner
Flödet av protoner kan föras till katodesidan via en separator och flödeselektronerna kan färdas till katodesidan via en mediator.
Enzymer används vid katodesidan som genererar vatten av både protoner såväl som elektroner som förflyttas från anodsidan. Här används reaktionen av syrereduktion här.
Ovanstående reaktioner kommer att generera elektroner såväl som protoner i systemet. Slutligen kommer elektrisk energi att genereras.

Dio-batteri fungerar

Typer av biobatterier

Biobatterier klassificeras i flera typer som Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery, kroppsvätskebaserade bio-batterier, cellulosabaserade bio-batterier, etc. Men Enzymatic Bio-Battery, Microbial Bio-Battery är de vanligaste batterierna.

1) Enzymatiskt biobatteri: I denna typ av batteri används biokemiska medel (enzymer) för nedbrytning av ett substrat.

“elingenjör senior designprojektidéer ”

2) Mikrobiellt biobatteri: I denna typ av batteri används mikroorganismer såsom Escherichia coli, elektriska bakterier, för nedbrytning av ett substrat.

Fördelar med Bio-batteri

Biobatterier laddar enheterna mycket snabbare på grund av enzymernas snabba verkan jämfört med andra batterier.
Biobatterier behöver inte externa strömförsörjning på grund av den konstanta tillförseln av glukos eller socker.
Biobatterier som finns med en hög energitäthet och kan användas enkelt vid rumstemperatur.
Biobatterier är helt icke-förorenande, förnybara och även miljövänliga.
Biobatterier är mycket säkra att använda på grund av inget läckage och explosioner som kemiska batterier.

Nackdelar med Bio-batteri

De biobatterier spara mindre mängd energi jämfört med litiumbaserade elektriska batterier.
Dessa batterier kan inte användas på lång sikt såväl som vid förvaring

Tillämpningar av Bio-batteri

De tillämpningar av Bio-batteri inkluderar följande.

Biobatterier används i medicinska implantat som pacemakers, insulinpumpar etc.
Den kan användas som laddare för elektroniska enheter som mobiltelefoner, flikar, kraftbanker etc.
Biobatterier kan användas både för leksaker och på gratulationskorten
Biobatterier används i försvarsfältet i fjärranalysenheter, spioneringsanordningar , liksom övervakning.

Detta handlar alltså om konstruktion av biobatterier, arbete, fördelar och nackdelar med Bio-batteri och dess tillämpningar. Under de senaste dagarna har produktionen av dessa batterier samt forskning ökat på grund av många funktioner som miljövänliga och de använde inte metaller eller farliga kemikalier. Här är en fråga till dig, hur man gör Bio-Battery?