Dissertação

Photosynthetic algal microbial fuel cell: Bacteria and microalgae as biocatalysts for energy production and byproducts valorization EVALUATED

Pilhas de combustível microbianas(MFCs) podem produzir eletricidade através de substratos simples ou complexos. Esta tecnologia usa microrganismos adaptados como catalisadores da oxidação do substrato e da geração de energia. Uma MFC típica usa um inóculo bacteriano no ânodo e oxigénio como aceitador de electrões no cátodo. Devido ao elevado custo do catalisador usado no cátodo e do arejamento necessário, biocátodos onde microorganismos assistem as reações que acontecem no cátodo, têm vindo a ser desenvolvidos. Neste trabalho, um consórcio bacteriano enriquecido e microalgas são usados como inóculos no ânodo e cátodo respetivamente. Este sistema que usa uma microalga no cátodo foi chamado de Photosynthetic algal microbial fuel cell(PAMFC). As principais inovações são, a produção direta de oxigénio no cátodo e os compostos de alto valor acrescentado presentes na biomassa bacteriana e da microalga. A PAMFC foi estudada usando um cátodo aberto ou fechado, com os melhores resultados a serem obtidos com o cátodo aberto. A maior densidade de potência eléctrica média obtida foi de 42.7 mW.m-2. Outros parâmetros que afetam o desempenho do sistema foram estudados, nomeadamente a presença do catalisador no elétrodo do cátodo, a concentração de carbono inorgânico no cátodo, a concentração inicial de substrato, diferentes estirpes de microalga e diferentes intensidades de luz. O inóculo do ânodo foi caracterizado através do isolamento e identificação das bactérias presentes. A caracterização dos pigmentos da biomassa indicou a produção de carotenoides pela microalga durante a operação da PAMFC. Na biomassa do ânodo, a spiriloxantina foi o pigmento encontrado em maior quantidade.
Pilha de combustível microbiana, Eletricidade, Biocátodo, Consórcio bacteriano, Microalga, Pigmentos.

Novembro 27, 2013, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Cristina Sofia de Torres Matos

Laboratório Nacional de Energia e Geologia

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Frederico Castelo Alves Ferreira

Centro Eng.Biológica e Química / Instituto de Biotecnologia e Bioengenharia (IBB)

Doutor