Nueva célula de combustible con almacenamiento de energía incluido

Unos investigadores han desarrollado un híbrido de célula de combustible y condensador con una base biocatalítica. Con la ayuda de procesos enzimáticos, el singular dispositivo, descrito como biosupercondensador, genera y almacena energía de forma eficiente. La clave para ello es que las enzimas están incrustadas en un gel polimérico estable, que puede almacenar una gran cantidad de energía.

El logro es obra del equipo de Wolfgang Schuhmann, Felipe Conzuelo, Piyanut Pinyou y Sabine Alsaoub, de la Universidad del Ruhr en Bochum, Alemania.

Generar energía y guardarla con tan pocas pérdidas como sea posible es uno de los principales retos de la sociedad actual. La producción y el almacenamiento de energía tienen lugar normalmente en sistemas diferentes, lo cual es ineficiente. Esto es distinto en el nuevo biosupercondensador, que combina ambos procesos.

Dicha tecnología podría ser de gran utilidad para, por ejemplo, dispositivos miniaturizados, que se autoabastecerían de energía y además de forma inalámbrica. Esto resultaría providencial para sensores implantables miniaturizados.

Con la ayuda de una enzima, el biosupercondensador quema glucosa como combustible en un electrodo. En el otro, una enzima convierte oxígeno en agua. Ambas enzimas deben estar incrustadas en un gel conductor de electrones para establecer el contacto eléctrico con los electrodos. Por primera vez, el equipo usó el mismo gel para ambos electrodos.

De izquierda a derecha: Piyanut Pinyou, Wolfgang Schuhmann, Sabine Alsaoub y Felipe Conzuelo. (Foto: © RUB, Marquard)

Al cargar y almacenar la energía, este polímero “redox” (de reducción-oxidación) en un electrodo suelta electrones y por tanto se carga positivamente. En el otro electrodo, recoge los electrones y se carga por tanto negativamente.

El sistema configurado de esta manera ha demostrado ser estable en las pruebas llevadas a cabo por los investigadores, y puede servir como una fuente permanente de energía. Tiene un bajo peso y una alta capacidad, así que puede mantener una gran carga.

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