p Engenheiros da Oregon State University fizeram um avanço significativo em direção à produção de eletricidade a partir de esgoto, pelo uso de novos revestimentos nos ânodos das células eletroquímicas microbianas que aumentaram a produção de eletricidade em cerca de 20 vezes. p As evidências, acabou de publicar online em
Biossensores e bioeletrônica, um jornal profissional, trazer os pesquisadores um passo mais perto da tecnologia que poderia limpar os resíduos biológicos ao mesmo tempo em que produz níveis úteis de eletricidade - uma inovação promissora no tratamento de águas residuais e energia renovável.
p Os engenheiros descobriram que, ao revestir ânodos de grafite com uma camada de nanopartículas de ouro, a produção de eletricidade aumentou 20 vezes. Os revestimentos com paládio produziram um aumento, mas não tanto. E os pesquisadores acreditam que os revestimentos de nanopartículas de ferro - que seriam muito mais baratos que o ouro - poderiam produzir aumentos de eletricidade semelhantes aos do ouro, para pelo menos alguns tipos de bactérias.
p "Este é um passo importante em direção ao nosso objetivo, "disse Frank Chaplen, professor associado de engenharia biológica e ecológica. “Ainda precisamos de algumas melhorias no design da câmara catódica, e uma melhor compreensão da interação entre as diferentes espécies microbianas. Mas a nova abordagem está claramente produzindo mais eletricidade. "
p Nesta tecnologia, bactérias de resíduos biológicos, como esgoto, são colocadas em uma câmara de ânodo, onde eles formam um biofilme, consuma nutrientes e cresça, no processo de liberação de elétrons. Nesse contexto, o esgoto é literalmente o combustível para a produção de eletricidade.
p Em tecnologia relacionada, uma abordagem semelhante pode ser capaz de produzir gás hidrogênio em vez de eletricidade, com potencial para ser usado em células a combustível de hidrogênio que podem alimentar os automóveis do futuro. Em ambos os casos, o tratamento de águas residuais poderia ser alterado de uma tecnologia de consumo de energia para uma que produza energia utilizável.
p Pesquisadores da Faculdade de Engenharia e da Faculdade de Ciências Agrárias da OSU, incluindo Hong Liu, um professor assistente de engenharia biológica e ecológica, são líderes nacionais no desenvolvimento desta tecnologia, o que poderia reduzir significativamente o custo do tratamento de águas residuais nos Estados Unidos. Ele também pode encontrar aplicações em áreas rurais ou países em desenvolvimento, onde a falta de uma fonte de alimentação adequada torna o tratamento de águas residuais impraticável. Pode ser possível criar estações de tratamento de esgoto totalmente autossuficientes em termos de uso de energia.
p A tecnologia já funciona em laboratório, pesquisadores dizem, mas avanços são necessários para reduzir seu custo, melhorar a eficiência e a produção elétrica, e identificar os materiais de menor custo que podem ser usados.
p Esta pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation e pelo Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute.
p "Avanços recentes na nanofabricação fornecem uma oportunidade única para desenvolver materiais de eletrodo eficientes devido à notável estrutura, propriedades elétricas e químicas dos nanomateriais, "os pesquisadores escreveram em seu relatório." Este estudo demonstrou que a nanodecoração pode melhorar muito o desempenho dos ânodos microbianos. "