Revista internacional de recursos de desecho

Abstracto

Mejora de la eficiencia del catalizador de carbón activado para la reacción de reducción de oxígeno en la aplicación de celdas de combustible microbianas con cátodo de aire

Muhoza Jean Pierre, Ma Hongzhi, Loissi Kalakodio y Dzivaidzo Mumbengegwi

El cátodo de aire de la celda de combustible microbiana (MFC) presenta un gran potencial entre otras configuraciones debido a su diseño simple, bajo costo y uso directo del oxígeno del aire como aceptor terminal de electrones, lo que podría ayudar a ahorrar una enorme cantidad de energía utilizada para la aireación en el tratamiento convencional de aguas residuales. Sin embargo, en el cátodo, la reacción de reducción de oxígeno, que es vital para generar una alta densidad de potencia, es naturalmente lenta, por lo que se necesita un catalizador para superar su sobrepotencial de reacción. El platino (Pt) es el catalizador estándar utilizado en una gran cantidad de reacciones de oxidación-reducción, ya sea en electrolitos básicos o ácidos. Pero, debido a su alto costo y recursos limitados, no lo convierte en un candidato sostenible para la ampliación de esta tecnología juvenil. Se descubrió que el carbón activado es un catalizador de reacción de reducción de oxígeno (ORR) de bajo costo y respetuoso con el medio ambiente en la celda de combustible microbiana, pero aún exhibe un comportamiento catalítico menor en su forma desnuda, lo que da como resultado una baja salida de energía. En esta revisión, nuestro objetivo es hacer una descripción general de las diferentes tecnologías prometedoras que se utilizan actualmente para mejorar el rendimiento catalítico del carbón activado en relación con la ORR en el cátodo de aire de MFC y comparar sus resultados en términos de comportamiento catalítico y potencia de salida de MFC con los catalizadores estándar de Pt y de carbón activado desnudo. También se discutirán las ventajas, desventajas y obstáculos de estas técnicas.