Yanbiao Liu ja kolleegid Shanghai Jiao Tongi Ülikoolist töötasid välja seadme, mis puhastab vett ning toodab samaaegselt ka elektrit. Valgust energiaallikana kasutades valmistasid teadlased fotokatalüütilise kütuseelemendi, mille anood on valmistatud titaandioksiidi nanotorudest ning katood plaatinast. Valgusenergia lõhustab reovees oleva orgaanilise materjali ning protsessi käigus vabanevad elektronid, mis liiguvad läbi katoodi ning toodavad seeläbi elektrit.
Uue kütuseelemendi skeem.
Heitvesi sisaldab lisaks orgaanilisetele ainetele tihti muid materjale, mis tuleb vee taaskasutamiseks sellest eemaldada. Oma laboris katsetasid teadlased oma kütuseelemendi võimet eraldada heitveest puhtaid lõhnaaineid(parfüüme), asovärve, ravimeid, hügieenitarvete jäänuseid ning endokriini kontrollivaid ühendeid(rasestumisvastaste tablettide keemilisi aineid, mida võib leida uriinist), ning leidsid, et seade eraldas orgaanilised ained veest täielikult ning tulemuseks oli puhas vesi, kirjutab Physorg.com.
Selleks, et seade kasutaks UV asemel tavalist nähtavat ning päikesevalgust, modifitseerisid teadlased seadme elektroode pooljuhtidega(näiteks CdS), mis tähendab aga seda, et kui see element jõuaks tootmisesse, siis oleks seda võimalik kasutada ka juba olemasolevate veepuhastusjaamade seadmete lisadena.
Teadlased pole veel hinnanud seda tehnoloogiat kasutava veepuhastusjaama ehituskulusid, kuid pole raske näha, et selline ehitis oleks ülimalt kasulik kohtades, kus heitvett üldsegi ei puhastata või juhatatakse see otse jõgedesse või mis veelgi hullem – otse tänavatele. Lisaks selliste paikade puhastamisele tooksid jaamad kohalikele elanikele kasu ka tänu toodetavale elektrile.
Teadusartikkel: “A TiO2-nanotube-array-based photocatalytic fuel cell using refractory organic compounds as substrates for electricity generation“