Jornal Internacional de Recursos de Resíduos

Abstrato

Melhorando a eficiência do catalisador de carvão ativado para reação de redução de oxigénio em aplicação de célula de combustível microbiana de cátodo de ar

Muhoza Jean Pierre, Ma Hongzhi, Loissi Kalakodio e Dzivaidzo Mumbengegwi

O cátodo de ar da célula de combustível microbiana (MFC) apresenta um grande potencial entre outras configurações devido ao seu design simples, baixo custo e utilização direta do oxigénio do ar como aceitador terminal de eletrões, o que poderá ajudar a poupar enorme energia utilizada para aeração no tratamento convencional de águas residuais. No entanto, no cátodo a reação de redução de oxigénio, que é vital para gerar uma elevada densidade de potência, é naturalmente lenta, pelo que é necessário um catalisador para superar o seu potencial de reação excessivo. A platina (Pt) é o catalisador padrão utilizado num grande número de reações de redução de oxidação, quer em eletrólitos básicos, quer em ácidos. Mas, devido ao seu elevado custo e recursos limitados, não o torna um candidato sustentável para a expansão desta tecnologia juvenil. Verificou-se que o carvão ativado é um catalisador de reação de redução de oxigénio (ORR) de baixo custo e amigo do ambiente em células de combustível microbianas, mas ainda exibe um menor comportamento catalítico na sua forma pura, o que resulta numa baixa produção de energia . Nesta revisão, pretendemos fazer uma visão geral de diferentes tecnologias promissoras atualmente utilizadas para aumentar o desempenho catalítico do carvão ativado em relação ao ORR no cátodo de ar MFC e comparar os seus resultados em termos de comportamento catalítico e produção de energia do MFC com os catalisadores padrão de Pt e carvão ativado nu. Vantagens, desvantagens e estrangulamentos destas técnicas também serão discutidos.