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Viernes, 20 diciembre 2013
Ingeniería

Electricidad microbiana a partir de aguas residuales

Un equipo interdisciplinario ha creado una nueva  "batería microbiana" que se sirve de bacterias bastante comunes en la naturaleza, a las cuales la evolución ha dotado de una llamativa capacidad: La de producir electricidad cuando "digieren" materia orgánica.

Hace mucho tiempo que se conocía de la existencia de tales microbios, que al evolucionar en ambientes idóneos desarrollaron las características necesarias para generar reacciones químicas con minerales que contienen óxido, a fin de obtener el "combustible" que necesitan para vivir.

Durante el último decenio, algunos grupos de investigación han puesto a prueba varias maneras de usar estos microbios como biogeneradores de electricidad, pero explotar con la debida eficacia esta fuente potencial de energía ha sido todo un desafío.

La pila eléctrica microbiana que han desarrollado Yi Cui, Craig Criddle, Xing Xie, Meng Ye, Po-Chun Hsu y Nian Liu, de la Universidad de Stanford en California, cuenta con la novedad, respecto a los modelos previos, de que su diseño es simple aunque eficiente.

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Los creadores de esta singular batería eléctrica esperan que sea usada en lugares como las plantas depuradoras para tratamiento de aguas residuales, o en labores como descomponer sustancias contaminantes orgánicas en las "zonas muertas" de bastantes lagos y de algunos sectores marinos costeros.

Por el momento, sin embargo, el prototipo a escala con el que se trabaja en el laboratorio es poco más que un frasco con dos electrodos, uno positivo y otro negativo, colocados en el recipiente que contiene aguas residuales.

Dentro de ese frasco, pegado al electrodo negativo como lapas al casco de un barco, un raro tipo de bacteria se da un festín con las partículas de desechos orgánicos presentes en el agua, y produce electricidad que luego es capturada por el electrodo positivo de la batería. De hecho, los microbios proyectan unos zarcillos, a modo de cables eléctricos, por los que son expulsados los electrones que de otro modo se les acumularían peligrosamente.

A medida que estos microbios se nutren de materia orgánica y la convierten en su combustible biológico, sus electrones sobrantes fluyen hacia unos filamentos especiales del sistema, y prosiguen su trayecto hacia el electrodo positivo, hecho de un material que atrae los electrones.

Los ingenieros de la Universidad de Stanford estiman que la batería microbiana puede extraer un 30 por ciento de la energía potencial contenida en las aguas residuales. Aproximadamente de ese mismo orden es la eficiencia con que las mejores células solares disponibles comercialmente convierten la luz solar en electricidad.

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