Dissertação

Development of carbon coated electrodes for bioelectrochemical systems EVALUATED

A electrossíntese microbiana já deu provas de ser capaz de produzir diversos produtos químicos de valor acrescentado a partir do dióxido de carbono. A necessidade de desenvolvimento de novos cátodos surge da necessidade de tornar os sistemas mais eficientes e economicamente viáveis. Neste trabalho foram produzidos eléctrodos em aço inoxidável com uma cobertura de carbono que foram utilizados como cátodos em sistemas bioelectroquímicos que convertem dióxido de carbono em acetato através da aplicação de uma corrente constante de 5A/m2. Para o pré-tratamento das placas recorreu-se à decapagem electroquímica aplicou-se uma corrente constante de 250mA durante 5 minutos. O polímero utilizado foi a metilcelulose e foi colocada nas placas através de métodos de impressão de jacto de tinta. A transformação do polímero na camada de carbono foi feita através de pirólise. Neste caso foram testadas temperaturas de 250, 350, 450, 550 e 850°C. Foram inoculados dois sistemas reaccionais semelhantes onde se utilizaram os eléctrodos modificados e eléctrodos de controlo. No primeiro teste, os reactores foram inoculados com uma cultura mista não produzindo acetato. Num segundo teste, os reactores foram inoculados com uma cultura pura composta por Clostridium butyricum, C. ljungdahlii e C. acetobutylicum. A produção de acetato atingiu uma concentração máxima de 588.1mg/L e 834.5mg/L para os reactores com os eléctrodos modificados e com temperaturas de pirólise de 550 e 850°C, respectivamente. Os eléctrodos desenvolvidos demonstraram ser capazes de produzir acetato a partir de dióxido de carbono apesar de serem menos eficientes que os eléctrodos de controlo utilizados.
Electrossíntese microbiana, Biocátodo; Acetato, Decapagem electroquímica, Pirólise, Métodos de impressão de jatos de tinta

Novembro 12, 2013, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Korneel Rabaey

University of Gent

Professor

ORIENTADOR

Helena Maria Rodrigues Vasconcelos Pinheiro

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar