Fabricación y caracterización de una celda de combustible microfluidica de bajo costo usando fluidos corporales como combustible para la generación de energía eléctrica

En el desarrollo de esta tesis se describe la fabricación y caracterización de una celda de combustible microfluídica basada en papel, utilizando orina como fuente de energía, con la novedosa inclusión de arsénico reciclado en uno de sus electrodos. El proyecto se llevó a cabo en los laboratorios de la Universidad Tecnológica de San Juan del Río en Querétaro, México, y en la Universidad Autónoma de Occidente en Cali, Colombia. La elección del papel filtro como base para la celda ofrece ventajas considerables, como su bajo costo, fácil accesibilidad y biodegradabilidad. Elimina la necesidad de componentes mecánicos adicionales, como bombas hidráulicas, para el transporte del combustible. La orina, seleccionada como combustible, presenta beneficios adicionales debido a su alta disponibilidad y capacidad para ser una fuente de energía renovable y sostenible. De manera innovadora, se incorporó el arsénico en la fabricación del ánodo de la celda de combustible, no solo para evaluar su impacto en la generación de energía eléctrica, sino también como un recurso valioso proveniente de materiales contaminantes. Esta inclusión demostró mejoras notables en el rendimiento de la celda, manifestándose en un aumento significativo de la densidad de corriente y el potencial de circuito abierto. Adicionalmente, se integró el dióxido de titanio (TiO2) en el proyecto. El TiO2, conocido por sus propiedades semiconductoras y fotoelectroquímicas, presenta una estructura porosa que facilita la interacción con el arsénico. Además de mejorar el rendimiento general de la celda de combustible, el TiO2 ha demostrado ser eficaz en la descontaminación del agua del arsénico debido a su capacidad para catalizar reacciones electroquímicas. Esto resalta su utilidad en el proyecto y su contribución a soluciones sostenibles para la generación de energía. El resultado de este proyecto no solo implica mejoras continuas en la evaluación de la celda, sino que también busca aplicaciones prácticas, como la alimentación de equipos móviles y aplicaciones biomédicas, destacando el potencial de la innovación en la generación de energía sostenible

• Autores: Vallejo Ruíz, Allan
• Fecha de publicación: 2023
• Institución: Universidad Autónoma de Occidente
• Repositorio: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:red.uao.edu.co:10614/15696
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10614/15696; https://red.uao.edu.co/
• Palabra clave: Maestría en Sistemas Energéticos; Celda microfluídica; Oxidación; Ánodo; Cátodo; Eficiencia
• Rights: openAccess
• License: Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023