Hybrid microbial-photosynthetic biofuel cells for simultaneous bacterial glycerol biotransformation and algal carbon dioxide capture
AUTOR(ES)
La Rotta Hernández, Camilo Enrique, Leite, Ady Luna, Dantas, Patricia Virginia, Ramos, Sergio Peres, Perez, Maria de los Angeles, Takaki, Galba Maria de Campos
FONTE
J. Braz. Chem. Soc.
DATA DE PUBLICAÇÃO
2014-03
RESUMO
A geração de potencial em bioânodos de Pseudomonas aeruginosa a partir da bio transformação de glicerol, foi acoplada à captura de dióxido de carbono em biocátodos de Chlorella vulgaris em uma célula a combustível híbrida fotossintética (HPSBC). Parâmetros bioquímicos tais como crescimento microbiano, consumo de substrato, produção de pigmentos bacterianos e a captura de CO2 foram estudados. Igualmente, parâmetros eletroquímicos de densidades de correntes máximas (Id max), geração de densidade potencia máxima (Pd max) e eficiências coulômbicas (C E), foram estudados. Inicialmente, ambos os sistemas foram avaliados em separado contra os correspondentes pares redox Fe3+|Fe2+. No sistema bacteriano, resultados importantes em termos de Id max de 42 ± 2,1 µA cm-2, C E de 48 ± 2,4% e Pd max de 350 ± 17,5 mW cm-2 foram alcançados. Igualmente, para o sistema catódico algal isolado, valores de Id max de 93 ± 4,65 µA cm-2, C E de 56 ± 2,8% e Pd max de 3,2 ± 0,16 mW cm-2, foram atingidos. Em contraste, quando os dois sistemas foram acoplados, um valor menor de Id max de 48,5 ± 2,42 µA cm-2 foi observado. Finalmente, as condições bioeletroquímicas foram melhoradas com base no consumo de substrato, a geração de produtos eletrogênicos, o transporte de cátions e os sistemas para transporte de elétrons empregados. Assim, maiores valores médios para Id max de 80 ± 4,0 µA cm-2, para C E de 71,5 ± 3,57% e para Pd max de 650 ± 32,5 mW cm-2 foram obtidos.
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