Resumen

Las pilas de combustible microbianas (MFC) son el equipo moderno en alza para la generación de bioelectricidad a partir de materias orgánicas. En este estudio, se ensamblan pilas de combustible microbianas en dos formatos y se hacen funcionar simultáneamente durante un periodo de 30 días en modo discontinuo. El estiércol natural de ganado con mediadores se utiliza como sustrato de forma persistente para la mejora de la tasa de transferencia de electrones y, además, para el aumento de los parámetros eléctricos requeridos. En condiciones similares, las configuraciones de MFC se experimentan con una variedad de combinaciones de materiales ánodo-cátodo, a saber, carbono-carbono, cobre-carbono y zinc-carbono. El rendimiento de estas MFC durante el periodo de prueba se evalúa de forma independiente y se compara trazando los datos de polarización generados por ellas. Se revela que las densidades máximas de corriente y potencia se alcanzan en todas estas MFCs y los mejores valores alcanzados son 1858 mA/m2 y 1465 mW/m2, respectivamente, para la nueva MFC de electrodo de zinc-carbono de una sola cámara. Los hallazgos correspondientes presentan que la MFC con electrodos de zinc-carbono tiene la mejor densidad de potencia que otras MFCs. Al ser conductores y tener un potencial estándar más alto, los electrodos metálicos han mejorado la capacidad de actuar en lugar de los electrodos de la familia del carbono para aplicaciones de potencia basadas en MFC. Aunque la generación de energía de la MFC es baja, pero las modificaciones en las configuraciones, los electrodos, los residuos biológicos ricos en microbios, los mediadores y la gestión de la energía pueden mejorar la producción de energía a un nivel significativo para la comercialización de esta tecnología. La singularidad de esta investigación consiste en explorar el uso pertinente de electrodos metálicos conductores para mejorar la capacidad de generación de energía de las MFC a través de biorresiduos como fuente de energía alternativa para pequeñas aplicaciones. La novedad de esta investigación se presenta a través del uso de electrodos metálicos conductores para el análisis del rendimiento de las MFC.

• Materias:Catálisis Cinética química Hidrodinámica Nanopartículas Tecnología de los combustibles
• Subjects:Catalysis Chemical kinetics Hydrodynamics Nanoparticles Fuel technology
• Palabras claves:MFC, electrodos metálicos conductores, carbono, purines de estiércol bovino de biorresiduos naturales, electrodos metálicos de mayor potencial estándar, generación de energía por MFC, pilas de combustible microbianas, fuente de energía alternativa, modo discontinuo, mejor densidad de potencia.
• Keywords:MFCs, conductive metal electrodes, carbon, Natural biowaste cattle dung slurry, higher standard potential metal electrodes, MFC power generation, Microbial fuel cells, alternative power source, batch mode manner, better power density