Potencial de producción de energía eléctrica a partir de residuos lignocelulósicos mediante la utilización de celdas de combustible microbianas (MFC)

Abstract

El actual escenario energético, y la baja diversidad de la matriz energética de Chile, han repercutido en la necesidad de encontrar nuevas fuentes de energía, que resulten menos contaminantes para el medio ambiente. Conjuntamente a ello, el constante crecimiento demográfico mundial, ha traído consigo el incremento en la generación y acumulación de residuos. Actualmente, existen diferentes tipos de procesos y tecnologías disponibles para permitir su aprovechamiento energético, valorando de esta forma sus ventajas y eficiencia. Dentro de los residuos estudiados, se encuentran los residuos lignocelulósicos. De estos, destacan los residuos agroindustriales, los que mediante diversos procesos químicos, físicos y/o biológicos pueden ser desdoblados a azúcares simples tales como la glucosa. En este contexto de recuperación de energía, destacan las celdas de combustible microbianas, o más conocidas como MFC, debido a su gran capacidad para convertir la energía química en eléctrica y en las últimas investigaciones destacan su alto potencial para reducir la carga de materia orgánica. En este trabajo, una celda a escala de laboratorio fue construida y operada. Se empleó un MFC de doble cámara, utilizando glucosa como sustrato y la cepa Escherichia coli MG1655 como biocatalizador. Con electrodos de grafito y una membrana de intercambio de protones Ultrex CMI 7000, como separador. Se realizaron tres ensayos, operando durante 7, 24 y 30 h respectivamente, con una resistencia externa de 1kΩ para cada uno. El valor más alto de diferencia de potencial (V) ocurrió durante el tercer ensayo correspondiente a las 30 h de operación, obteniéndose un valor de 116,7 mV.