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rapporti - Deliverable

Stato dell’arte sulle celle a combustibile microbiche, risultati delle prove di laboratorio

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Stato dell’arte sulle celle a combustibile microbiche, risultati delle prove di laboratorio

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Studi sulla produzione elettrica locale da biomasse e scarti – Compatibilità ambientale dell’utilizzo delle biomasse” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. Nella presente relazione è riportato un quadro complessivo delle ricerche in corso sulle celle a combustibile microbiche, con particolare riferimento alle potenzialità di impiego in campo ambientale ed energetico. I campi di applicazione più promettenti riguardano, oltre al trasferimento diretto di energia in elettricità, la sintesi di biocombustibili (quali idrogeno e metano) e lo sviluppo di biosensori. Sono riportati, inoltre, i primi dati relativi al funzionamento di una cella a combustibile microbica da laboratorio, semplice ed innovativa, messa a punto sulla base dello specifico know how pregresso sull’argomento e tenendo conto delle soluzioni realizzative già riportate in bibliografia. Lo sviluppo del sistema da laboratorio è propedeutico alla realizzazione di impianti pilota per le future applicazioni industriali. La cella consiste in un comparto anodico di vetro da 500 mL, a cui è fissata la membrana elettrolitica, immerso in una soluzione salina o in terreno inumidito, costituenti il comparto catodico. Come materiale per gli elettrodi (anodo e catodo) è stato selezionato il tessuto di grafite ad alta superficie ed, in prospettiva, l’acciaio inossidabile. La cella è stata validata in laboratorio per quanto riguarda le sue prestazioni e i materiali potenzialmente utilizzabili per gli elettrodi (fibra di carbonio, platino, acciaio inossidabile e di titanio), sia tramite misure dei parametri elettrochimici e chimico-fisici del sistema, sia tramite analisi chimiche e microbiologiche della soluzione nel comparto anodico. I risultati conseguiti offrono spunti critici rispetto a precedenti dati di bibliografia, pertanto necessitano di essere confermati ed integrati con successive sperimentazioni, già pianificate.

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