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OTIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO DE ENERGIA EM CÉLULA A COMBUSTÍVEL MICROBIANA COM Escherichia coli UTILIZANDO ELETRODO MODIFICADO POR ELETRODEPOSIÇÃO DE POLIPIRROL

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O desenvolvimento de tecnologias para a obtenção de energias renováveis tem recebido crescente atenção nos dias atuais. Células a combustível microbianas (CCMs) são dispositivos bioeletroquímicos que utilizam microrganismos sob condições anaeróbicas para catalisar reações redox em compostos orgânicos visando geração de energia elétrica. Com o entendimento dos mecanismos que relacionam o metabolismo microbiano e a geração de eletricidade, pesquisas recentes estão voltadas para otimizar o desempenho e a eficiência das CCMs. Um dos desafios é a necessidade de se testar novos materiais condutores como eletrodos visando aumentar do potencial elétrico destes dispositivos. O polipirrol é um polímero orgânico que possui boa condutividade elétrica, elevada área superficial, biocompatibilidade e baixo custo. Neste trabalho foi construída uma CCM de câmara dupla para a geração de energia elétrica a partir da degradação de glucose por Escherichia coli no qual foram avaliados 2 tipos de eletrodos: um de grafite, normalmente utilizado em estudos com CCMs; e outro de grafite recoberto superficialmente por polipirrol, modificado após síntese por eletrodeposição de polipirrol em potenciostato. A diferença de potencial foi verificada utilizando um multímetro data logger ligado em série com a CCM e conectado a um computador para a aquisição de dados em tempo real. Para avaliação da formação de biofilme na superfície dos eletrodos foi utilizada a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que as CCMs apresentaram valores de densidade de potência que variaram entre 0,5 – 15 mW m-2 no experimento utilizando eletrodo de grafite, e 9 – 20 mW m-2 no experimento utilizando eletrodo de grafite com polipirrol. Análise no MEV mostrou que o eletrodo de grafite recoberto com polipirrol proporcionou um aumento da área superficial do eletrodo de grafite, permitindo a formação de um denso biofilme de E. coli que preencheu toda a superfície do material. O estudo mostrou que o polipirrol é um material interessante para ser utilizado em eletrodos nas CCMs contribuindo para a eficiência do processo.