Enzymatic fuel cell

Details Enzymatic fuel cell Enzymatic fuel cell

H - Electricity

01

M

H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/16 (2006.01) H01M 8/06 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)

Patent

CA 2444410

In one embodiment, provided is a fuel cell with an anode comparment and a cathode compartment comprising: in the anode compartment, an anode electrode andone or more dehydrogenase enzymes effective to tranfer electrons from a C1 compound comprising carbon, oxygen and hydrogen (optionally consisting of carbon, oxygen and hydrogen) to electron carrier(s), and wherein or further comprising one of the following: (i) the elctron carrier(s) are selected to operate with the dehydrogenase enzymes and to be effective to deliver electrons to the anode electrode, (ii) the electron carrier(s) are selected to operate with the dehydrogenase enzymes and to be effective to deliver electrons to the anode electrode, wherein the anode compartment further comprises the electron transfer mediator(s), (iii) the electron carrier(s) are selected to operate with the dehydrogenase enzymes and to be effective to deliver electrons to a redox enzyme, the redox enzyme is selected to be effective to deliver elctrons to second electron carrier(s), the second electron carrier(s) selected to be effective to deliver electrons to the anode electrode, wherein the anode compartment furthe r comprises the redox enzyme, second electron carrier(s) and electron transfer mediator(s); in the cathode compartment, a cathode eletrode which, when a conductive pathway to the first electrode is formed, is effective to convey the electrons to an electron acceptor compositon in the cathode compartment; and a barrier separating the anode compartment form the cathdoe compartemtn but effective to convey protons from the anode compartment to the cathode compartment.

Dans un mode de réalisation, l'invention concerne une pile à combustible dotée d'un compartiment anode et d'un compartiment cathode. Ledit compartiment anode comprend une électrode anode et au moins une enzyme deshydrogénase permettant de transférer efficacement des électrons d'un composé C1 constitué éventuellement de carbone, d'oxygène et d'hydrogène vers un ou des support(s) électronique(s). Il comprend également i) le ou les support(s) électronique(s) sélectionnés pour fonctionner avec les enzymes deshydrogénases et pour distribuer efficacement des électrons à l'électrode anode, II) le ou les support(s) électronique(s) sélectionnés pour fonctionner avec les enzymes deshydrogénases et pour distribuer efficacement des électrons à un ou des médiateur(s) de transfert électronique, eux-mêmes sélectionnés pour distribuer efficacement des électrons à l'électrode anode, ledit compartiment anode renfermant, en outre, le ou les médiateur(s) de transfert électronique, iii) le ou les support(s) électronique(s) sélectionnés pour fonctionner avec les enzymes deshydrogénases et pour distribuer efficacement des électrons à une enzyme d'oxydoréduction, cette enzyme étant sélectionnée pour à distribuer efficacement des électrons à un ou des seconds support(s) électronique(s), ces seconds supports électroniques étant sélectionnés pour distribuer efficacement des électrons au ou aux médiateur(s) de transfert électronique, eux-mêmes sélectionnés pour distribuer efficacement lesdits électrons à l'électrode anode, le compartiment anode comprenant,en outre, l'enzyme d'oxydoréduction, un ou des seconds support(s) électronique(s), et un ou des médiateur(s) de transfert électronique. Le compartiment cathode comprend une électrode qui, lorsqu'un chemin conducteur est formé vers la première électrode, transporte efficacement les électrons vers une composition accepteuse d'électrons du compartiment cathode. La pile à combustible comprend également une barrière séparant le compartiment anode du compartiment cathode et permettant cependant de transporter efficacement des protons du compartiment anode vers le compartiment cathode.

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