Evaluación de espuma de poliuretano, grafito y polipirrol como materiales anódicos para la generación de energía eléctrica en una celda de combustible microbiana

Abstract

"Siendo el material anódico un aspecto clave para la generación de energía eléctrica en sistemas bioelectroquímicos, en este trabajo se evaluó espuma de poliuretano, grafito y polipirrol como materiales anódicos, aplicando tres Celdas de Combustible Microbianas (CCM) que respondieron a una configuración de doble compartimento de modelo "H", con cámaras de 100 mL de capacidad, alimentadas con agua residual municipal de la planta de tratamiento de agua residual municipal (PTARM) del Gran Bosque Urbano Ejercito Mexicano, Saltillo, Coah. Como aceptor de electrones se empleó ferricianuro de potasio (K3[Fe(CN)6]) al 0.05 M y para moderar el intercambio de protones se aplicó una membrana (MIP) Nafion 117, en el sistema externo se aplicó una resistencia de 1000 ?. Los materiales anódicos correspondieron a una modificación secuencial de los electrodos. El tratamiento 1 (T1) espuma de poliuretano (PU), T2 grafito en aerosol (PU/Grafito) y T3 polipirrol sintetizado en una matriz de espuma de poliuretano y grafito en aerosol (PU/Grafito/PPy). Las celdas se trabajaron a una temperatura de 35 °C, empleando incubadora. La producción de voltaje máxima fue de 0.2896 V en la CCM T3, tratamiento que se mantuvo como el más alto en densidad de potencia generada, con un valor de 31.06 mW.m-2. Esta celda fue caracterizada con una Rext de 2700 ? reportando una eficiencia coulómbica de 14.59% y una remoción biológica de 33.5%!