Energía de la contaminación

Los investigadores del Centro de Biotecnología en El Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona están desarrollando una nueva tecnología asombrosa que potencialmente tendrá la capacidad de extraer electricidad de la contaminación y los productos de desecho orgánicos. Esperan que sus celdas de combustible biológicas ayuden a frenar el calentamiento global al limpiar el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera. Al mismo tiempo, esta nueva tecnología ayudaría a hacer frente al aumento de la población y a los consiguientes problemas de residuos y contaminación. Este proceso también eliminaría la necesidad de utilizar combustibles fósiles como fuente de energía. Actualmente, la energía de las pilas de combustible requiere calor y una fuente de combustible para producir energía.

>Bruce Rittmann, Director del Centro de Biotecnología Ambiental del Biodesign Institute , y su equipo de investigadores están desarrollando celdas de combustible microbianas (MFC) que pueden oxidar contaminantes orgánicos y crear electricidad a partir de la contaminación. «Tenemos que reducir enormemente el uso de combustibles fósiles», dijo Rittmann en su laboratorio del Instituto de Biodiseño. «Algún día nos quedaremos sin combustibles fósiles y, lo que es más importante, algún día el impacto medioambiental que estos combustibles nos alcanzarán. El calentamiento global es una amenaza real, pero la combustión de combustibles fósiles también causa contaminación local. Tenemos que dejar de quemar cosas tanto como sea posible.»

Rittmann dice que la ventaja de las celdas de combustible microbianas es que toman materiales orgánicos renovables y capturan el valor energético dentro de ellas. «Yo lo llamo’energía dentro del grupo'», explicó Rittmann. «Hay muchos materiales orgánicos, especialmente materiales de desecho, alrededor que tienen valor energético. El problema es que la energía está en una forma inconveniente. Hay montones de energía que no podemos usar. Necesitamos convertirlo en una forma de energía con la que podamos lidiar, algo que la sociedad pueda usar como una fuente de energía confiable».

Rittmann dice que los microorganismos pueden convertir la materia orgánica en una de tres fuentes de energía: metano, hidrógeno o electricidad. «Usando la celda de combustible microbiana podemos obtener valor energético de la materia orgánica y convertirla en electricidad», dijo.

La pila de combustible microbiana es alimentada por bacterias que crecen como una biopelícula sobre una superficie sólida conductora que sirve como electrodo en un baño de residuos orgánicos. Los microorganismos oxidan los contaminantes orgánicos – por ejemplo el estiércol de cerdo – «transfiriendo los electrones al electrodo, a un circuito eléctrico, y eventualmente al oxígeno en el catéter». La corriente de electrones que fluye a través del circuito es energía eléctrica, explica Rittmann. «La celda de combustible microbiana aprovecha la habilidad de los microbios para oxidar casi cualquier cosa que sea orgánica», agregó.

Rittmann dice que la celda de combustible microbiana ofrece varias ventajas sobre las celdas de combustible convencionales a base de hidrógeno. «La mayoría de las pilas de combustible se limitan actualmente a utilizar sólo hidrógeno derivado de combustibles fósiles como fuente de energía.

Esto no está resolviendo el problema en su totalidad, ya que todavía estamos usando combustibles fósiles para generar hidrógeno», dijo Rittmann. «La pila de combustible microbiana puede resolver todo el problema, convirtiendo los residuos orgánicos directamente en energía. Además, debido a que las celdas de combustible biológicas operan a temperatura ambiente, no hay necesidad de desperdiciar energía en calentar o usar catalizadores costosos como el platino. Finalmente, dado que no hay combustión involucrada, las celdas de combustible biológicas no producen contaminación – de hecho ayudan a reducir la contaminación ya que la contaminación orgánica es su fuente de combustible»

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Rittmann dice que la comercialización todavía está lejos y que se necesita más investigación para escalar la tecnología para aplicaciones industriales. Sin embargo, dice que eso tiene mucho potencial. «Las células de combustible microbianas son todas naturales. Funcionan a temperaturas naturales utilizando microorganismos naturales simples para convertir los desechos en energía. Es el mejor sistema de energía sostenible».

» Fuente: MongaBay