Caracterización electroquímica de sistemas Bio-Bottle-Voltaic (BBV) operados con algas y construidos con materiales reciclados
Autores: Bateson, Peter; Fleet, Jack E. H.; Riseley, Anthony S.; Janeva, Elena; Marcella, Anastasia S.; Farinea, Chiara; Kuptsova, Maria; Conde Pueyo, Núria; Howe, Christopher J.; Bombelli, Paolo; Parker, Brenda M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Caracterización electroquímica de sistemas Bio-Bottle-Voltaic (BBV) operados con algas y construidos con materiales reciclados
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Sistemas foto-bioelectroquímicos
Energía renovable
Fotosíntesis
Bio-botella-voltaica
Componentes reciclados
Células algales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas foto-bioelectroquímicos son una posibilidad emergente para la energía renovable. Al explotar la fotosíntesis, transforman la energía de la luz en electricidad. Este estudio evalúa un sistema bioelectroquímico simple y escalable construido a partir de botellas de plástico recicladas, equipado con un ánodo hecho de aluminio reciclado, y operado con la alga verde. Probamos si un sistema así, denominado dispositivo bio-botella-voltaico (BBV), podría operar al aire libre durante un período prolongado de 35 días. La caracterización electroquímica se llevó a cabo midiendo la caída de potencial entre el ánodo y el cátodo, y este valor se utilizó para calcular la tasa de acumulación de carga. Los sistemas BBV fueron inicialmente capaces de entregar ~500 mC·botella·día, que aumentó a lo largo del experimento hasta un máximo de ~2000 mC·botella·día. La salida eléctrica fue consistentemente y significativamente mayor que la del sistema BBV abiótico operado sin células algales (~100 mC·botella·día). El análisis de la tasa de acumulación de biomasa algal apoyó la hipótesis de que la recolección de una proporción de electrones de las células algales no perturba significativamente la tasa de crecimiento algal. Nuestro hallazgo demuestra que se pueden construir sistemas bioelectroquímicos utilizando componentes reciclados. Los prototipos de estos sistemas se han exhibido en eventos públicos; podrían servir como kits educativos en escuelas y también ofrecer una solución para alimentar dispositivos de baja energía fuera de la red.
Descripción
Los sistemas foto-bioelectroquímicos son una posibilidad emergente para la energía renovable. Al explotar la fotosíntesis, transforman la energía de la luz en electricidad. Este estudio evalúa un sistema bioelectroquímico simple y escalable construido a partir de botellas de plástico recicladas, equipado con un ánodo hecho de aluminio reciclado, y operado con la alga verde. Probamos si un sistema así, denominado dispositivo bio-botella-voltaico (BBV), podría operar al aire libre durante un período prolongado de 35 días. La caracterización electroquímica se llevó a cabo midiendo la caída de potencial entre el ánodo y el cátodo, y este valor se utilizó para calcular la tasa de acumulación de carga. Los sistemas BBV fueron inicialmente capaces de entregar ~500 mC·botella·día, que aumentó a lo largo del experimento hasta un máximo de ~2000 mC·botella·día. La salida eléctrica fue consistentemente y significativamente mayor que la del sistema BBV abiótico operado sin células algales (~100 mC·botella·día). El análisis de la tasa de acumulación de biomasa algal apoyó la hipótesis de que la recolección de una proporción de electrones de las células algales no perturba significativamente la tasa de crecimiento algal. Nuestro hallazgo demuestra que se pueden construir sistemas bioelectroquímicos utilizando componentes reciclados. Los prototipos de estos sistemas se han exhibido en eventos públicos; podrían servir como kits educativos en escuelas y también ofrecer una solución para alimentar dispositivos de baja energía fuera de la red.