Eine Batterie ist ein elektrisches Gerät, mit dem die chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Batterien werden je nach Anwendung in verschiedene Typen eingeteilt, die sowohl in verschiedenen elektrischen als auch in elektronischen Geräten verwendet werden. Ein elektrische Batterie enthält bestimmte Chemikalien wie Verbindungen von Quecksilber, Blei usw. und das Blei einer Batterie ist von Natur aus äußerst gefährlich und nicht umweltfreundlich. Abgesehen von diesen besteht in bestimmten Fällen die Möglichkeit eines Austretens von Chemikalien sowie der Explosion der Batterie. Um dieses Problem zu lösen, haben Forscher eine Bio-Batterie erfunden, die die Auswirkungen dieser Chemikalien verringert und die Umwelt schädigt, was dem Menschen einen großen Vorteil verschafft.
Was ist Bio-Batterie?
Eine Bio-Batterie ist ein elektrischer Energiespeicher, der in verschiedenen Anwendungen verwendet wird. Diese Batterie kann mit Hilfe von organischen Verbindungen betrieben werden, die in Glukoseform erhältlich sind und im menschlichen Körper verwendet werden.
Beim Verdauungsprozess des menschlichen Körpers werden beim Abbau von Enzymen sowohl die Glukoseelektronen als auch die Protonen freigesetzt. Durch die Verwendung von Enzymen zum Abbau von Glukose erhalten diese Batterien Energie direkt aus Glukose. Dann speichern diese Batterien die Energie für den zukünftigen Zweck.
Diese Idee ist ungefähr identisch mit der Art und Weise, wie Pflanzen und Tiere Energie erhalten. Obwohl diese Batterien vor dem Verkauf noch überprüft werden. Es gibt viele Forscher und Ingenieure, die an der zukünftigen Entwicklung dieser Batterien arbeiten.
Bio-Batterie
Bio-Batterie-Konstruktion
Der Aufbau der Biobatterie kann unter Verwendung von vier Komponenten wie Anode, Kathode, Elektrolyt und Separator erfolgen.
Alle diese vier Komponenten sind so beschichtet, dass sie sich gemeinsam stapeln. Ähnlich wie bei anderen Batterien ist bei diesen Batterien die Anode negativ und die Kathode positiv geladen. Der Hauptunterschied zwischen Anode und Kathode ermöglicht den Elektronenfluss innerhalb und außerhalb von ihnen. Bei der Biobatteriekonstruktion befindet sich der Anodenanschluss oben an der Batterie, während der Kathodenanschluss unten an der Batterie angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Anschlüssen befindet sich ein Elektrolyt, der einen Abscheider enthält.
Hier spielt der Separator eine Schlüsselrolle, indem er die Anoden- und Kathodenanschlüsse voneinander trennt, was dazu führen kann, dass der Kurzschluss vermieden wird, da sonst die gesamte Batterie beschädigt wird. In diesem System wird der Strom sowohl durch den Fluss von Elektronen als auch von Protonen erzeugt. Da die Hauptenergiequelle der Bio-Batterie Glukose ist, wird zur Erzeugung des Stroms viel Glukose benötigt. In der Biobatterie kann der Abbau von Glukose nach der gleichen Regel erfolgen, während sie im Körper des Menschen in kleine Stücke zerlegt wird.
Funktionsprinzip der Biobatterie
Die Funktionsweise der Bio-Batterie ist unter dem Diagramm dargestellt. Dieses System nutzt den Elektronenfluss sowie Protonen zur Stromerzeugung. Die Protonenbewegung kann aufgrund der als Strom bekannten Bewegungskraft erfolgen. Der Elektronenfluss kann von Anode zu Kathode erfolgen, während der Stromfluss von Kathode zu Anode erfolgen kann. Der Betrieb der Biobatterie wird unten diskutiert.
- In der obigen Abbildung wird Glucose auf der Anodenseite verwendet, während Enzym auf der Kathodenseite verwendet wird
- Glukose wird in Elektronen und Protonen zerlegt
- Der Protonenfluss kann über einen Separator zur Kathodenseite und die Strömungselektronen über einen Mediator zur Kathodenseite geleitet werden.
- Enzyme werden auf der Kathodenseite verwendet, die sowohl von Protonen als auch von Elektronen, die von der Anodenseite wandern, Wasser erzeugen. Hier wird die Reaktion der Sauerstoffreduktion verwendet.
- Die obigen Reaktionen erzeugen sowohl Elektronen als auch Protonen im System. Schließlich wird elektrische Energie erzeugt.
Dio-Batterie funktioniert
Arten von Bio-Batterien
Biobatterien werden in verschiedene Typen eingeteilt, wie z. B. enzymatische Bio-Batterien, mikrobielle Bio-Batterien, Bio-Batterien auf Körperflüssigkeitsbasis, Bio-Batterien auf Zellulosebasis usw. Enzymatische Bio-Batterien, mikrobielle Bio-Batterien sind jedoch die am häufigsten verwendeten Batterien.
1) Enzymatische Biobatterie: Bei diesem Batterietyp werden biochemische Mittel (Enzyme) zum Abbau eines Substrats verwendet.
2) Mikrobielle Bio-Batterie: Bei diesem Batterietyp werden Mikroorganismen wie Escherichia coli, elektrische Bakterien, zum Abbau eines Substrats verwendet.
Vorteile der Bio-Batterie
- Biobatterien laden die Geräte aufgrund der schnellen Wirkung der Enzyme im Vergleich zu anderen Batterien viel schneller auf.
- Bio-Batterien benötigen keine externe Batterie Netzteil aufgrund der ständigen Versorgung mit Glukose oder Zucker.
- Bio-Batterien sind mit einer hohen Energiedichte erhältlich und können problemlos bei Raumtemperatur verwendet werden.
- Biobatterien sind absolut umweltfreundlich, erneuerbar und auch umweltfreundlich.
- Biobatterien sind sehr sicher zu verwenden, da keine Leckagen und Explosionen wie chemische Batterien auftreten.
Nachteile der Bio-Batterie
- Das Biobatterien Sparen Sie weniger Energie im Vergleich zu elektrischen Batterien auf Lithiumbasis.
- Diese Batterien können nicht sowohl für die Langzeit- als auch für die Lagerung verwendet werden
Anwendungen von Bio-Batterie
Das Anwendungen von Bio-Batterie das Folgende einschließen.
- Bio-Batterien werden in medizinischen Implantaten wie Herzschrittmachern, Insulinpumpen usw. verwendet.
- Es kann als Ladegerät für elektronische Geräte wie Mobiltelefone, Tabs, Powerbanks usw. verwendet werden.
- Bio-Batterien können sowohl für Spielzeug als auch für Grußkarten verwendet werden
- Bio-Batterien werden im Verteidigungsbereich in Fernerkundungsgeräten eingesetzt. Spionagegeräte sowie Überwachung.
Das ist also alles über den Aufbau von Bio-Batterien, das Arbeiten, Vor- und Nachteile von Bio-Batterien und seine Anwendungen. In den letzten Tagen wurde die Produktion dieser Batterien sowie die Forschung aufgrund vieler Merkmale wie umweltfreundlich erhöht und sie verwendeten keine Metalle oder gefährlichen Chemikalien. Hier ist eine Frage für Sie, wie man Bio-Batterie macht?
