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Testing novel multicomposite materials for electromethanogenesis

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Testing novel multicomposite materials for electromethanogenesis

L’elettrometanogenesi è una tecnologia innovativa che utilizza un sistema elettrochimico microbico per produrre metano da CO2, in un concetto di power-to-gas bioelettrochimico (BEP2G).
In questo studio, gli autori presentano i primi risultati dell’uso di materiale catodico innovativo per ridurre la CO2 a CH4. Si tratta di un elettrocatalizzatore composito a base di carbonio funzionalizzato con nanoparticelle di rame e idrossiapatite. Nel lavoro viene illustrato l’innovativo protocollo per la sintesi del catalizzatore multicomposito.

L’elettrometanogenesi è una tecnologia innovativa che utilizza un sistema elettrochimico microbico per produrre metano da CO2, in un concetto di power-to-gas bioelettrochimico (BEP2G). In questo lavoro sono presentati i risultati di test sperimentali di materiali carboniosi nuovi ed economici per elettrodi. Lo studio mira ad ottimizzare i processi di elettrometanogenesi a livello di laboratorio in condizioni mesotermiche. Nell’ambito degli esperimenti, i microrganismi idrogenotrofi (Famiglia Metanobacteriaceae, dominio Archaea) sono stati selezionati da un consorzio misto prelevato da un digestato di biogas e inoculato in sistemi bioelettrochimici a doppia camera.

 

La quantità massima di metano prodotta è stata di 0,3 – 0,8 mol /m2g (normalizzata all’area del catodo) con elettrodi in tessuto di carbonio. Con l’obiettivo di migliorare la produttività del metano, sono stati studiati nuovi materiali per gli elettrodi, creando compositi porosi ad alta superficie e studiando i carboni azotati drogati con Cu e idrossiapatite (Multicomposite Cu@/HAP/C), quali catalizzatori chimici per la riduzione della CO2 (CO2RR). Viene dettagliatamente riportata la descrizione del procedimento per la produzione del multicomposito Cu@/HAP/C.

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