Científicos estadounidenses encontraron una nueva forma de producir energía limpia. Sin embargo, en lugar de enfocarse en métodos tradicionales como el sol o el viento, lo lograron a través del procesamiento de agua contaminada y de esta forma desarrollaron un método más eficiente de utilizar microbios para generar electricidad a partir de aguas residuales.
Durante años, los científicos supieron de la existencia de los denominados microbios exoelectrogénicos, un tipo de organismos que evolucionaron en ambientes sin ventilación y desarrollaron la capacidad de reaccionar con los minerales de óxido en lugar de respirar oxígeno.
De esta manera, durante los últimos doce años, diversos grupos de investigación han intentado utilizar estos microbios como biogeneradores que crearan energía de forma eficiente.
Ingenieros de la Universidad de Stanford desarrollaron una nueva forma de generar electricidad a partir de aguas residuales, utilizando microbios que actúan como minúsculas centrales de energía naturales mientras digieren los desechos animales y vegetales, publicó Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
De acuerdo con los autores del trabajo, Yi Cui, investigador de materiales; Criddle Craig, ingeniero ambiental, y Xing Xie, científico interdisciplinario, el objetivo es que el invento pueda ser aplicado en lugares como plantas de tratamiento de aguas residuales, así como para descomponer los contaminantes orgánicos en las “zonas muertas” de los océanos y lagos donde el derrame de fertilizantes las ha empobrecido de oxígeno sofocando la vida marina.
Foto: txchnologist.com
Hasta ahora, el prototipo diseñado no supera el tamaño de una pila y está integrado por dos electrodos, uno positivo y otro negativo, además de una botella con agua residual en donde se encuentran, unidas al electrodo negativo, un tipo inusual de bacterias se alimentan con los desechos orgánicos y producen una electricidad que es captada con el electrodo positivo de la batería.
En el electrodo negativo, las colonias de microbios se aferran a los filamentos de carbono, que sirven como conductores eléctricos. “Hemos podido observar que estos hacen nanocables para librarse del exceso de electrones”, dijo Craig. Esos electrones fluyen hacia el electrodo positivo, fabricado con óxido de plata, que los atrae.
“Lo llamamos la pesca de electrones”, añadió el ingeniero ambiental al respecto.
Por su parte, los microbios son tan pequeños que 100 de ellos alineados de lado a lado cabrían en el ancho de un cabello humano. A su vez, los investigadores se refieren a los filamentos blancos que se observan en las micrografías de barrido electrónico como “nanocables”, los cuales se conectan a los filamentos de carbono de la batería.
Los investigadores estiman que la batería microbiana puede llegar a extraer el 30% de la energía encerrada en las aguas residuales, lo que sería parecido a la eficacia de las mejores células para convertir la energía solar en electricidad.
Sin embargo, de acuerdo con los investigadores, uno de los retos a futuro será encontrar un material barato pero eficaz para el nodo positivo. “El uso del óxido de plata es demasiado caro para su uso a gran escala», dijo Cui. “Ahora estamos buscando un material más práctico, aunque nos llevará algo de tiempo”, concluyó.
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