MODIFICACIÓN DE ÁNODOS DE ACERO INOXIDABLE PARA AUMENTAR LA GENERACIÓN DE POTENCIA EN UNA BIOCELDA DE SEDIMENTO DE COMBUSTIBLE

En este trabajo se evaluó el efecto de la modificación del ánodo, el uso de materia orgánica residual y la optimización del catolito sobre la generación de energía en bioceldas de sedimento de combustible (BCSC). Se empleó sedimento de la Laguna de Coatetelco (Morelos) como anolito, mientras que los ánodos fueron elaborados con malla de acero inoxidable de 2 cm² sometidas a tratamiento térmico por flama a 1100 °C, para inducir la formación de óxidos de hierro (Fe₂O₃). También se prepararon ánodos modificados con nanotubos de carbono. El cátodo, fabricado con fibra de carbono, se evaluó en dos condiciones: completamente sumergido y con un tercio expuesto al oxígeno atmosférico. El catolito se acidificó con H₂SO₄ y posteriormente se enriqueció con Na₂SO₄ para incrementar la conductividad iónica y reducir la resistencia interna. Como residuo orgánico se emplearon exoesqueleto de cangrejo y sargazo pelágico, molidos a dos tamaños de partícula (12 y 60 mesh) para analizar su influencia en la actividad microbiana y la conductividad del sedimento. Los resultados mostraron que los ánodos modificados (Fe₂O₃) presentaron un desempeño superior al de los nanotubos de carbono, alcanzando el estado de equilibrio en menor tiempo y generando mayores densidades de potencia. La combinación Fe₂O₃ + sargazo 60 mesh + H₂SO₄/Na₂SO₄ produjo la densidad de potencia más alta (1026 mW·m⁻²), y reducciones significativas en la resistencia óhmica hasta 173 Ω. Además, la exposición parcial del cátodo (1/3 fuera del agua) incrementó la densidad de potencia aproximadamente un 30 %, al mejorar la disponibilidad de oxígeno y disminuir el sobrepotencial catódico. En conjunto, los resultados demostraron que la modificación térmica de electrodos, la valorización de residuos orgánicos y la optimización del catolito son estrategias simples y de bajo costo para mejorar la eficiencia de las BCSC, confirmando su potencial como una alternativa sustentable para la generación de energía.