Célula a combustível microbiana está próxima da viabilidade econômica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/08/2006

Células a combustível microbianas são equipamentos capazes de gerar eletricidade a partir de águas servidas e esgotos. A geração alternativa de eletricidade está entre as tecnologias mais pesquisadas atualmente; mas uma que, além de gerar energia, elimine uma parte dos esgotos diariamente jogados nos rios, poderá fazer uma grande diferença.

Várias equipes estão trabalhando em células a combustível microbianas (veja 1, 2, 3). Agora foi a vez da equipe do Dr. Lars Angenent, da Universidade de Washington, mostrar suas mais recentes realizações.

A primeira célula construída pela equipe do Dr. Angenent produzia 3 watts por metro cúbico de água suja. O protótipo agora apresentado produz 29 watts com o mesmo volume de matéria-prima. E o pesquisador afirma que é possível multiplicar esse resultado novamente por 10.

Segundo o pesquisador, a viabilidade econômica de uma célula a combustível microbiana é de 160 watts por metro cúbico de águas servidas. Se sua expectativa se confirmar, ele poderá conseguir construir uma célula que produza 300 watts por metro cúbico. O que seria promissor para indústrias e para a geração de eletricidade em áreas rurais, que poderiam aproveitar palhas de material cultivado.

Funcionamento

A matéria orgânica presente nas águas servidas fornece alimento para uma diversificada comunidade de bactérias. Os cientistas desenvolveram um biofilme - uma finíssima colônia de bactérias - que recobre um eletrodo que fica mergulhado na solução. Esse anodo fica separado do catodo por uma membrana de troca de prótons, membrana essa que tem a forma de um U.

Quando as bactérias digerem o material orgânico presente no esgoto, elas liberam elétrons, que caminham em direção ao anodo. Esses elétrons movem-se para o catodo por meio de um fio de cobre. Os prótons gerados são transferidos através da membrana em direção ao catodo, onde eles reagem com os elétrons e com o oxigênio, formando água.

A principal razão para o aumento de rendimento da célula a combustível microbiana foi o formato em U da membrana, que aumentou a área de reação e diminuiu a distância entre o anodo e o catodo - o que ajudou a reduzir a perda de energia devido à resistência normal do condutor.