Fontes alternativas de energia com origem microbiana: células de combustível e nanoestruturas supercapacitivas

• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Ariadne Helena Pequeno de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
• Texto Completo: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/28533
• topic: Geração da Energia Elétrica; Microbiologia; Polímeros, Aplicações; Supercapacitores; Geração de energia; Microrganismos; Célula de combustível

A escassez de fontes fósseis de energia no planeta associada à redução na oferta de recursos hídricos representam fatores preponderantes na busca por novos caminhos que forneçam diferentes fontes de energia. Nesta direção, o desenvolvimento de opções estratégicas como células de combustível e armazenadores de energia (supercapacitores), representa uma importante iniciativa para geração/armazenamento de energia, o que agrega não só parâmetros de produtividade, mas também de preservação ambiental, dada a possibilidade de uso de microrganismos na produção de energia elétrica e de materiais que não afetem o meio ambiente em supercapacitores. Dessa forma, na busca por possibilitar maior sustentabilidade e inovações aos recursos energéticos, nesta tese foram produzidos nanocompósitos para atuar como membranas trocadoras de íons em células de combustível a base de metanol, destacando-se membrana formada por PVA+PSSA+TiO2, assim como o desenvolvimento de uma arquitetura inovadora de tais células funcionando a base de leveduras e a aplicação de novos materiais atuando como eletrodos na forma de supercapacitores. Na célula de combustível microbiana proposta, foram testadas variáveis de efeito significativo na eficiência da mesma, como tipo de eletrodo, microrganismo utilizado, mediador e membrana trocadora de prótons, funcionando como eletrólito no dispositivo. Dessa forma foi possível obter uma célula de combustível com uma geração de eletricidade por período razoável a um nível de 70% da potência máxima atingida. Como forma de complementar esse ciclo e obter formas mais sustentáveis e eficientes de armazenamento de energia foi proposto um supercapacitor formado por uma estrutura casca-núcleo de WCNT@MnO2@polipirrol, sendo possível alcançar uma capacitância da ordem de 272,7F/g, contribuindo assim com o aprimoramento de toda a cadeia de geração e armazenamento de energia.