Análisis técnico-económico en la aplicación de celdas de combustible microbiana a escala industrial para el tratamiento de aguas residuales y producción de energía eléctrica

• Autor: Mamani Zevallos, Edson Raúl
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Científica del Sur
• Repositorio: UCSUR-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.cientifica.edu.pe:20.500.12805/1574
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12805/1574; https://doi.org/10.21142/tb.2020.1574
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Celdas de combustible microbianas; Ánodo; Cátodo; Aguas residuales; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00

Las celdas de combustible microbianos (CCM) son dispositivos con la capacidad de degradar compuestos orgánicos y en este proceso generar energía eléctrica, así demuestran ser una de las tecnologías más destacables para mitigar la demanda de agua tratada y energía eléctrica, así contribuyendo en la protección de medio ambiente. Los principales beneficios económicos de la implementación de esta a gran escala son la disminución en costos de energía usada en el tratamiento de AR, además el valor agregado (energía eléctrica), también se destaca la significativa disminución de biomasa y lodos a diferencia de tratamientos aeróbicos, logrando también la disminución de costos en tratamientos y disposición de estos. No para llegar a su práctica a gran escala aún se deben superar dificultades, entre estas destacan es el costo de los materiales, los ánodos y cátodos los cuales representan un 70% del costo total de implementación de la CCM, para ser llevados a gran escala deben estar basados en materiales moderadamente baratos y con un alto rendimiento energético, entre estos se destacarían los nanotubos de carbono y las esponjas de grafeno, ya que debido a sus grandes superficies específicas, excelente estabilidad y conductividad se perfilan como los materiales idóneos para la escalabilidad. Por otro lado, si bien el aumento de las dimensiones de la CCM provoca una disminución de la densidad de potencia, la conexión en serie y en paralelo de varias CCM sería la forma más eficiente de generar grandes cantidades de densidad de potencia y buena opción en el escalamiento.