Necesitamos más y mejor electricidad. Hoy en día, los modos alternativos para obtener energía son cruciales en nuestra sociedad. En muchas industrias los costos energéticos son muy altos, principalmente en las industrias que generan muchos desechos y luego deben tratarlos.
Tan solo en Estados Unidos, por ejemplo, el 5 % de la electricidad es utilizada en estos tratamientos.
Y no vale la pena mencionar los 1,2 billones de personas en el mundo que no tienen acceso a la electricidad, principalmente por razones económicas y de infraestructura.
Sin embargo, como es costumbre, las bacterias nos aportan nuevas soluciones para nuestros problemas. Tal es el caso de las celdas de combustible microbianas (en inglés MFC - Microbial Fuel Cells).
¿Cómo funcionan estás celdas?
Es como una « batería biológica». Más en detalle, se trata de un dispositivo en el cuál la energía química de un compuesto de origen orgánico es convertida a energía eléctrica mediante la acción de bacterias.
Así como nosotros necesitamos alimentos, las bacterias necesitan energía para vivir. Para obtener esa energía, las bacterias remueven electrones de una fuente de materia orgánica biodegradable (oxidación), para luego donar esos electrones a una molécula que los acepte, como por ejemplo oxígeno o nitrato (reducción).
Pero si una bacteria está privada de oxígeno (en condiciones anaeróbicas), igual es capaz de transferir esos electrones a un electrodo de carbón. Sí, tal como lo habías supuesto, a un ánodo. Luego, estos electrones se mueven hacia un cátodo generando la corriente y el voltaje necesarios para crear electricidad.
Increíble, ¿verdad?
Conociendo a las bacterias electrogénicas
Existe una gran variedad de bacterias que pueden generar electricidad de este modo y se encuentran en toda clase de ambientes naturales anaerobios (sin oxígeno), como por ejemplo sedimentos de ríos, lagos, etc. Una de las más mencionadas y utilizadas en estos estudios es la bacteria llamada Geobacter sulfurreducens, porque tiene una alta eficiencia de conversión energética.
En general, estas bacterias no son muy exigentes en sus dietas (¡no como nosotros!). Son capaces de consumir casi cualquier materia orgánica biodegradable. Para darte una idea, pueden utilizar desechos humanos, animales e industriales, así como azúcares, almidón, celulosa, etc.
Y lo más importante es que, de este modo, pueden remover la materia orgánica de los residuos de las industrias, mucho más que el tratamiento de residuos actualmente utilizado en la mayoría de estas plantas.
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Para los escépticos...
Seguramente estés pensando que todo esto suena demasiado increíble como para ser cierto, ¿no? ¿Realmente se podría producir energía eléctrica suficiente para utilizar en el día a día, en nuestras casas? La respuesta es que en un futuro, es muy probable que sí.
A pesar de que estos ensayos aún se encuentran en etapas de desarrollo, se han obtenido valores elevados de electricidad (alrededor de 15,5 watts por metro cuadrado de desecho orgánico).
Y teóricamente se podría alcanzar una producción de 0,8 megawatts en una planta industrial grande (a partir de sus desechos orgánicos), lo cuál, cabe destacar, es suficiente para proporcionar energía eléctrica a 500 casas. Esperemos que los científicos se apuren, porque esto nos vendría muy bien.
¿Qué impacto imaginas que esto tendrá en el mundo?
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