Estudi de l’eficiència en Cel·les Microbianes de Combustible (MFC)

Abstract

En l’actualitat, amb l’imparable creixement de la població, es plantegen diferents reptes pel que fa al subministrament d’aigua i energia. Les cel·les microbianes de combustible (MFC) poden esdevenir, en un futur, una alternativa sostenible de generació d’electricitat a l’hora que es depura aigua, ja que són aparells que empren diferents tipus de bacteris com a catalitzadors per generar electricitat, oxidant matèria inorgànica i orgànica. Però encara queda molta investigació per endavant. En el present projecte s’estudia la tecnologia de les MFCs, posant especial èmfasi a la millora de l’eficiència. Per a dur a terme aquest propòsit, s’estudien dues variables: la resistència externa i l’àrea del càtode i es relacionen amb l’eficiència coulòmbica i la potència màxima assolida. Així, amb quatre cel·les microbianes de combustible tipus “air-cathode” es duen a terme dos procediments experimentals. Amb dues es procedeix a fer-les operar amb la resistència òptima i, a les altres dues, se’ls hi varia l’àrea del càtode. Amb els resultats experimentals obtinguts, s’observa que, treballant amb la resistència òptima, s’aconsegueix una eficiència coulòmbica i una potència millors: un increment del 57,7% en l’eficiència coulòmbica i un augment del 67% en la potència. Pel que fa a l’àrea del càtode, s’aprecia que, quan es redueix l’àrea del càtode, s’augmenta l’eficiència coulòmbica, però es disminueix la potència màxima generada. Aquesta hipòtesi és vàlida si no s’aprecia creixement de biofilm a la superfície del càtode. La relació d’àrees òptima entre càtode i ànode és 9,48·10-5 en aquest tipus de configuració. Es duplica l’eficiència coulòmbica i disminueix la potència màxima generada en un 16%.