Generación y Acumulación de Energía Eléctrica Utilizando Sistemas de Celdas de Combustible Microbianas (MFC) Inoculadas con Lodos Activos Procedentes de la Ptap “La Tomilla”-Arequipa

Abstract

Las celdas de combustible microbianas son una tecnología emergente, que va cobrando importancia en el campo de las energías renovables, así como en el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, esta novedosa tecnología presenta diversos desafíos. En la presente investigación se diseñó y construyó una celda de combustible microbiana en ausencia de membrana de intercambio protónico, y se comparó con un sistema control, es decir con una celda de combustible microbiano con membrana Nafion 117 de esta manera se intentó demostrar que se puede excluir a las costosas membranas en la construcción de las MFC reduciendo costos de manera exponencial. Los sistemas fueron inoculados con lodos activos de la PTAP “La tomilla”. El sistema construido en ausencia de membrana, tomó como principio el flujo unidireccional a través de un lazo electrolítico. Ambos sistemas se mantuvieron funcionando por 25 días de manera continua, produciendo una media de producción energética de 631.33 Joules (DE=15.5), y una media de máxima densidad de potencia de 200.22 mW/m2 (DE=4.93), para los sistemas sin membrana. Mientras que los sistemas control produjeron una media de producción energética de 622.3 Joules (DE=17.7) y una media de máxima densidad de potencia de 197.7mW/m2 (DE=5.60). El análisis estadístico realizado demostró que no existía diferencia significativa entre los resultados de los sistemas con y los sin membrana, por lo tanto, se demostró que las membranas de intercambio protónico pueden ser removidas de los diseños de dichos sistemas sin tener repercusiones negativas en la producción energética. Palabras clave: celdas de combustible microbianas, membrana de intercambio protónico, lazo electrolítico.