A capacidade de certas bacterias, que converten os residuos e outros produtos orgánicos en electricidade, está a promover o traballo de varios equipos científicos para convertelo nunha nova fonte de enerxía limpa. As denominadas “células de combustible microbianas” utilizan bacterias para extraer electróns dun combustible orgánico, como carbohidratos, proteínas ou residuos en bruto, e conducilos por un circuíto eléctrico.
Ademais de contribuír a pescudar aspectos descoñecidos da vida microbiana, algunhas destas investigacións están xa sendo utilizadas na práctica, como dotar de enerxía a instrumentos científicos para medicións de temperatura ou presión en lugares remotos, onde as baterías convencionais ou os paneis solares non serven.
No entanto, trátase aínda de experimentos que tardarán anos en madurar, segundo os especialistas que traballan neste campo. Neste sentido, a utilización destas “baterías vivas” para dar enerxía a produtos electrónicos de consumo ou como xeradores eléctricos en áreas rurais remotas atópase aínda moi lonxe de converterse en realidade.
O desafío máis importante deste bio-baterías é incrementar a capacidade enerxética e reducir os custos materiais do procesoA pesar diso, algunhas aplicacións poderían estar máis preto que outras. Investigadores do Instituto de Biodiseño da Universidade de Arizona, en Estados Unidos, afirman que as plantas depuradoras poderían aproveitar dobremente a estes microbios para limpar as augas e autoabastecerse coa enerxía resultante no proceso. Segundo expertos da Universidade de Massachusetts, trátase dunha das aplicacións nas que máis se está traballando, e que podería ser realidade nuns 5 anos. A necesidade enerxética destas plantas é moi elevada – en Estados Unidos, consomen o 1,5% da electricidade total – polo que algúns países en vías de desenvolvemento nin sequera pódenllas permitir.
Pola súa banda, científicos da Universidade norteamericana de Massachussets descubriron que as bacterias da familia “Geobacter” utilizan “nanocables” dez veces máis longos que o seu propio corpo no proceso de oxidación das moléculas orgánicas co que obtén nutrientes. A bacteria usa estes microscópicos tentáculos, compostos dunha proteína chamada “pilin”, para conectarse cos cristais de óxido de ferro e transferir os electróns sobrantes. Desta maneira, estes nanocables “” poderían utilizarse como conexións máis efectivas para o paso da corrente eléctrica. En calquera caso, o desafío máis importante deste bio-baterías é incrementar a capacidade enerxética e reducir os custos materiais do proceso. Na actualidade, os experimentos conseguiron un 15% como máximo da enerxía que se necesita para que resulte economicamente viable. Por iso, os científicos traballan en diversas vías de desenvolvemento, como novos materiais para os eléctrodos do sistema eléctrico; novos tipos de microbios, máis baratos e efectivos; ou novos modelos xenómicos baseados nestas bacterias para aumentar a subministración de electróns.
O descubrimento da capacidade microbiana de xerar electricidade atribúese a Michael Potter, da Universidade inglesa de Durham, que en 1910 conseguiu producir unha corrente eléctrica ao conectar un eléctrodo nunha petaca con fermento con outro eléctrodo nunha solución sen organismos. Con todo, o concepto non se retomou ata pasados os anos 60, cando os investigadores empezaron a comprender mellor os fundamentos deste proceso.
Os microorganismos utilizan diversos elementos para alimentarse, polo que o combustible destas “baterías biolóxicas” podería ser moi variado. Científicos da Universidade inglesa de Birmingham desenvolveron unha célula de combustible a partir da “Escherichia coli”, unha bacteria que consome o azucre do chocolate e o turrón producindo hidróxeno. Os investigadores aproveitaron este gas para alimentar a célula de combustible, que xera suficiente electricidade para mover un pequeno ventilador. Este proceso podería aproveitarse ademais para limpar por exemplo os refugallos das fábricas de chocolate, reconverténdoos en electricidade.
Pola súa banda, investigadores da Universidade inglesa de Oxford crearon unha célula de combustible de hidróxeno que utiliza encimas, biomoléculas capaces de acelerar unha reacción química, no canto dos caros metais que se utilizan normalmente neste sistema. Os científicos de Oxford, que conseguiron coa súa invención alimentar un reloxo dixital, sinalan que podería ser unha alternativa ecolóxica ás baterías normais para todo tipo de dispositivos portátiles, porque só necesitan hidróxeno e osíxeno para producir electricidade, xerando auga como refugallo.
