استاندارد سازی تست های الکتروشیمیایی در پیل های سوختی میکروبی

افزایش جمعیت و تقاضای روز افزون انرژی و منابع رو به اتمام سوخت های فسیلی و همچنین اثرات مضر این سوخت ها بر روی محیط زیست و سلامتی انسان ها، دانشمندان و محققان زیادی را به سمت یافتن انرژی های نو و تجدید پذیر سوق داده است. یکی از این منابع پیل های سوختی میکروبی است که قادر به تولید جریان الکتریسیته از منابع کربنی آلی مختلف با استفاده از میکروارگانیسم ها می باشد. در حال حاضر تولید انرژی در پیل سوختی میکروبی محدود می باشد. این محدودیت به علت فاکتورهای مربوط به آند، کاتد، گونه های شیمیایی موجود در الکترولیت، گونه میکروبی و یا غشاءهای تبادل یونی (در صورت استفاده) می باشد. شناخت فاکتور های موثر و بهینه کردن آنها جهت بهبود عملکرد و بازدهی هر چه بیشتر این گونه منابع انرژی، لازم می باشد. برای بررسی پارامترهای موثر نیاز به استفاده از مجموعه ای از آنالیزهای الکتروشیمیایی، تجزیه ای و بیولوژیکی است. به علت آشنایی کم با اصول تکنیک های الکتروشیمیایی و اهمیت و کاربرد های آنها در پیل های سوختی میکروبی، در این تحقیق از تعدادی تکنیک الکتروشیمیایی جهت بررسی چند فاکتور استفاده شده است و روشهای استفاده از این تکنیک ها تبیین و استانداردسازی شده است. تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بر روی پیل های سوختی میکروبی بدون واسطه محیط خالص انجام و نتایج آنها گزارش و تفسیر شده است. با این روش ها به بررسی تأثیر حضور سابستریت و میکروارگانیسم، بررسی تأثیر زمان و بررسی اندازه سطح الکترود آند بر روی عملکرد پیل پرداخته شده است.