Producción de Energía a Través del uso de Celdas de Combustible Sedimentarias Conteniendo Sedimentos del Río de la Plata. Relación con la Comunidad Microbiana Anodófila Autóctona

SACCO, N.; FIGUEROLA, EVA; A HILDING OHLSSON; BONETTO, M. C.; ERIJMAN LEONARDO; CORTÓN, EDUARDO

Mar del Plata

Congreso; Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, y I Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

Las celdas de combustible microbianas (MFCs) posibilitan la producción de electricidad utilizando como dadores de electrones y protones materia orgánica o residuos orgánicos, mediante la transferencia de los electrones producidos hacia los electrodos. Existe también la posibilidad de colocar una celda de combustible en un hábitat natural (lodo marino, de río, arrozales u otros ambientes acuáticos ricos en materia orgánica) y obtener energía eléctrica a partir de las comunidades microbianas indígenas (naturalmente presentes) en ese lodo. En este caso, el diseño recibe el nombre de celda de combustible sedimentaria, SMFC, y requiere el contacto del ánodo con el sedimento anaerobio, mientras que el cátodo queda expuesto en la fase acuosa aeróbica que cubre el sedimento. La principal aplicación de este tipo de dispositivos es como fuente alternativa de energía renovable. Por otro lado cuando la densidad de potencia obtenida por estos dispositivos (expresada por volumen total de la MFC) sea optimizada, se podrá considerar estos sistemas como una alternativa económica respecto a otras fuentes alternativas de energía renovable, que puedan ser utilizados en áreas donde no llegue la infraestructura eléctrica. En este trabajo se diseñaron y ensayaron SMFCs que utilizan sedimentos anaeróbicos recogidos en la costa del Río de la Plata, uno de los tres ríos más importantes de América del Sur. El sedimento se colectó en la zona intermareal. Se prepararon tres SMFC de diferentes características; una fue modificada con acetato de sodio, otra con agregado de formaldehído (conocida como control de no corriente), y por último una sin ninguna modificación o agregada. Cada una de las SMFC tenía dos pares de electrodos. Esto nos permitió estudiar el efecto de agregado de fuente de carbono externa y tipo de electrodo. Se midió la evolución en función del tiempo del potencial, corriente y potencia. Además se estudió la relación de las mismas con el desarrollo de una comunidad microbiana anodófila creciendo sobre los electrodos. Se observó que el agregado de acetato incrementó la tasa de generación de potencia. La densidad de potencia máxima observada en la condición mencionada fue 18,99 (± 1,05) y 7,77 (± 0,38) mW/m2 con el electrodo de barra y con el de disco, respectivamente. Además pudimos determinar que las diferencias observadas en la composición de la comunidad bacteriana entre los electrodos de las diferentes celdas, podría ser interpretado como el resultado de la adición de la fuente de carbono externa utilizada. Esta es la primera vez que se realiza un estudio de estas características con sedimentos del Rio de La Plata, uno de los mayores ríos sudamericanos.