Estudo e desenvolvimento de catalisadores para aplicação em células bioeletrolíticas

Professor responsável: Vanessa Bongalhardo Mortola

Linha de pesquisa: Processos Químicos e Biotecnológicos

Descrição: Os resíduos líquidos como o esgoto doméstico e os efluentes industriais podem ser uma excelente fonte de geração de eletricidade. Esta produção pode ser feita através de células microbianas combustíveis, nas quais as bactérias degradam a matéria orgânica presente no resíduo gerando eletricidade.Uma célula microbiana de combustível é composta por um ânodo e um cátodo, os quais se encontram separados por uma membrana de troca de prótons.Os micróbios estão localizados no compartimento anódico e degradam o substrato gerando elétrons e prótons, os elétrons são capta dos pelo ânodo e são transporta dos até o cátodo por intermédio de um circuito externo. Por outro lado, os prótons cruzam a membrana em direção ao compartimento catódico, onde ocorre a formação de água. Através deste fluxo de elétrons, do ânodopara o cátodo, torna-se possível a geração de energia elétrica. Estes processos microbiológicos acontecem na presença de catalisadores. Assim, uma série de materiais tem sido foco de inúmeros estudos para aplicação como ânodo e cátodo, entre os catalisadores mais utilizados pode-se citar o carbono e a platina-carbono. No entanto, outros materiais como tungstênio, tântalo, titânio têm sido testados nestas reações. O objetivo deste trabalho é estudar e desenvolver catalisadores para a aplicação em células microbianas combustíveis aplicadas na geração de energia elétrica a partir de resíduos líquidos. Para que este objetivo seja alcançado serão sintetizados, caracterizados e testados diferentes tipos de catalisadores (grafite, Pt-grafite, Ti-grafite) com o intuito de avaliar o comportamento destes materiais e obter-se um maior entendimento dos mecanismos destas reações.