Page 175 - GreenChemistry2023 Emhetgel

Цахилгаан үүсгэгч бактери бүхий бичил биетний түлшний эс (MFC) бүтээж, эсийн амьсгалын
замаар үүссэн гадаад электронуудыг цуглуулж, тэдгээрийг гадаад хэлхээгээр дамжуулж
цахилгаан үүсгэх явдал юм.

# 3 Аюул багатай химийн синтез

Бага аюултай химийн синтез нь ногоон химийн 12 зарчмын жагсаалтын гуравдугаарт
бичигддэг.

Хамгийн тохиромжтой нь бид өөрсдийн үйлдвэрлэсэн химийн бодисыг ямар ч зорилгоор хүний
эрүүл мэнд, амь насанд эрсдэл учруулахгүй байхыг хүсдэг. Түүнчлэн, бид эдгээр химийн
бодисуудыг аль болох аюулгүй байлгах үүднээс үйлдвэрлэдэг тул илүү найдвартай сонголтууд
гарвал аюултай үе шаттай химийн бодис хэрэглэхээс татгалзах явдал юм.

MFC-ийг үр дүнтэй ажиллуулахын тулд анодын камер дахь бактерийн үүсгэсэн электронууд

нь утсаар дамжин катод руу урсаж, тасралтгүй гүйдэл үүсгэхийн тулд ил катодын

хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Электрон донор нь исэлдэх үед CO₂, протон, электроныг
үүсгэдэг бөгөөд үүнийг 1-р тэгшитгэлээс харж болно. Анод дээр үүссэн протонууд протон

солилцооны мембранаар катод руу дамждаг, протон ба электронуудын урвал катодын
хүчилтөрөгч байгаа үед тэгшитгэл 2-т үзүүлсэн шиг ус үүсдэг. Үүссэн эрчим хүчний түвшинд

үндэслэн MFC нь биосенсор гэх мэт жижиг төхөөрөмжүүдийн сэргээгдэх эрчим хүчний эх
үүсвэр болж өгдөг.

C6H12O6 + 6H₂O → 6CO₂ + 24H⁺ + 24e¯ (1)

6O₂ + 24H⁺ + 24e¯ → 12H₂O (2)

# 4 Аюулгүй химийн бодис боловсруулах

Химийн мэргэжилтнүүд зөвхөн эмнэлгийн, үйлдвэрлэлийн болон бусад зорилгоор
төлөвлөсөн чиг үүргээ гүйцэтгэдэг төдийгүй хүний хоруу чанар багатай химийн
бүтээгдэхүүнийг бий болгохыг хичээх ёстой. Химийн бодисууд бидний бие махбодь болон
хүрээлэн буй орчинд хэрхэн ажилладагийг мэдэх нь химийн аюулгүй байдлыг хангахад
шаардлагатай байдаг. Зарим тохиолдолд амьтан эсвэл хүний хордлого зайлшгүй байх ёстой
боловч бусад хувилбаруудыг хайж олох хэрэгтэй.

Аюулгүй химийн бодисыг боловсруулах нь ногоон химийн дөрөв дэх зарчим бөгөөд
химич нар үүнийг дагаж мөрдөх ёстой. Синтетик бүтээгдэхүүнийг хоруу чанарыг
багасгахын зэрэгцээ үйл ажиллагааны үр нөлөөг хадгалах зорилготой байх ёстой.

Shewanella sp. нь аэробик болон агааргүй орчинд амьсгалж чаддаг грам сөрөг бактери юм.
Тэдгээр нь хөдөлгөөнийг идэвхжүүлж, электрон үүсгэх, дамжуулахад тусалдаг туг гэж
нэрлэгддэг утас хэлбэртэй бүтэцтэй. Шеванелла нь анод дээр био хальс үүсгэдэг ба протон
үүсгэдэг. Энэхүү био хальс нь глюкозыг задалж, цахилгаан үүсгэхэд тусалдаг.

Хуудас 98