Células de Combustível Microbianas – Engenheiro desenvolveram Células de Combustível Microbianas que podem produzir até 50 vezes mais eletricidade diretamente a partir de águas residuais e esgotos.
Os pesquisadores da Universidade de estado de Oregon afirmam que isso poderia, eventualmente, alterar a maneira como o esgoto é tratado em todo o mundo, substituindo o processo utilizado de ‘lodo ativado’ que tem sido usado por quase um século pela abordagem de Células de Combustível Microbianas.
Células de Combustível Microbianas – O Que É CCM?
Uma Células de Combustível Microbianas é um dispositivo que gera eletricidade e calor, convertendo a energia da reação química entre um combustível e um oxidante pela via microbiana.
Células de combustível consistem em um ânodo, cátodo, catalisadores e, mais frequentemente um eletrólito. Células de combustível são combinadas em grupos, chamados de pilhas, para obter uma tensão utilizável e poder de output.
Células de Combustível Microbianas emitem quase nenhum dos compostos de enxofre e nitrogênio liberados pelos métodos convencionais de geração de eletricidade. Células de combustível também pode utilizar uma grande variedade de combustíveis ricos em hidrogênio: Gás Natural, gás de carvão-derivado, gás de aterro, biogás ou álcoois.
Como as células de combustível geram eletricidade eletroquimicamente, em vez de mecanicamente, eles são mais eficientes, têm um fator de carga maior e podem reduzir gases de efeito estufa em mais de 50 percent.
Células de Combustível Microbianas – O que esta Nova Tecnologia Pode Fazer?
Esta descoberta ou abordagem pode produzir quantidades significativas de eletricidade ao limpar eficazmente as águas de esgoto através do uso de tecnologia de células de combustível microbianas.
“Se essa tecnologia funcionar em escala comercial, do modo que acreditamos que ela vai, o tratamento de águas residuais pode ser um produtor enorme de energia, a um custo bem reduzido” diz o professor associado Hong Liu.
“Isso poderia ter um impacto em todo o mundo, poupar uma grande quantidade de dinheiro, fornecer o melhor tratamento de água e promover sustentabilidade energética.”
Especialistas estimam que cerca de 3 por cento da energia elétrica consumida nos Estados Unidos e outros países desenvolvidos é usado no tratamento de águas residuais, e a maioria desta electricidade é produzida por combustíveis fósseis.
Usando espaçamento reduzido entre ânodo-cátodo, micróbios inteligentemente designed e novos materiais de separação, a tecnologia pode agora produzir mais de dois quilowatts por metro cúbico de volume do reator líquido, diz a equipe. Isto é um avanço imenso aos métodos atuais.
O sistema de Células de Combustível Microbianas também funciona melhor do que uma abordagem alternativa com base na digestão anaeróbia e não tem os inconvenientes ambientais associados, tais como a produção de sulfeto de hidrogênio indesejado ou metano.
Com o novo sistema, as bactérias oxidam a matéria orgânica e, no processo, produzem elétrons que se movem do ânodo para o cátodo dentro da célula de combustível, criando uma corrente elétrica. Quase qualquer tipo de resíduos orgânicos pode ser usado para produzir eletricidade, diz a equipe, de águas residuais a palha de grama.
O próximo passo, como acontece com todas as descobertas científicas, é desenvolver um estudo-piloto, mas a equipe avalia que os investimentos de capital para construção eventualmente devem ser comparáveis aos sistemas de lodo ativado, atualmente em uso – e ainda menos quando as vendas futuras de eletricidade excedente forem incorporadas.
Esta tecnologia pode ser muito importante e ter um valor especial para nações em desenvolvimento, onde o acesso à eletricidade é limitado e tratamento de esgoto em locais remotos é difícil ou mesmo impossível atualmente.
Na realidade, umas vez comprovada a viabilidade em escala piloto deste tipo de Células de Combustível Microbianas permitirá um pulo significativo no modo e maneiras como tratamos atualmente esgotos e águas residuais como também outros tipos de biomassa. Grande perspectivas para nosso setor de energia renovável.
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