En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, sus autores, Yi Cui, investigador de materiales, Criddle Craig, ingeniero ambiental, y Xing Xie, científico interdisciplinario, explican la invención de esta batería microbiana.
Su objetivo es que el invento pueda ser aplicado en lugares como plantas de tratamiento de aguas residuales, o donde se descomponen los contaminantes orgánicos, en zonas muertas de lagos y costas, donde la escorrentía de fertilizantes y otros residuos puede reducir los niveles de oxígeno y afectar a la vida marina.
Por el momento, el prototipo diseñado no supera el tamaño de una pila y presenta dos electrodos, uno positivo y otro negativo, además de una botella con agua residual. Con ese caldo, unidas al electrodo negativo, un tipo inusual de bacterias forman un festín con los desechos orgánicos y producen una electricidad que es captada con el electrodo positivo de la batería.
Bio-generadores de energía
Durante años, los científicos han sabido de la existencia de los denominados microbios exoelectrogénicos: organismos que han evolucionado en ambientes sin ventilación y desarrollado la capacidad de reaccionar con los minerales de óxido en lugar de respirar oxígeno. Así, durante los últimos doce años, diversos grupos de investigación han intentado utilizar estos microbios como bio-generadores que crearan energía de forma eficiente.
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", aclaró Craig. Esos electrones fluyen hacia el electrodo positivo, fabricado con óxido de plata, que los atrae.
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. De cara al futuro, uno de los retos, según los investigadores, 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", señaló Cui. "Ahora estamos buscando un material más práctico, aunque nos llevará algo de tiempo", concluyó.
