MICROORGANISMOS QUE GENERAN ENERGÍA

El calentamiento global y el agotamiento de los combustibles fósiles han impulsado el desarrollo de nuevas fuentes de energía renovables. Uno de los sistemas más prometedores para hacer frente a estos problemas son las pilas de combustible microbianas (MFCs), capaces de producir energía limpia a partir de diferentes tipos de residuos. Estos dispositivos aprovechan el metabolismo microbiano para degradar la materia orgánica presente en un sustrato y producir energía. Constan de un ánodo y un cátodo, separados físicamente por una membrana o separador selectivo. En la cámara anódica, los microorganismos oxidan la materia orgánica liberando protones y electrones. Los electrones circulan desde el ánodo hacia el cátodo mediante un circuito externo. Una vez en el cátodo, se combinan con los protones que provienen del ánodo atravesando el separador. En el cátodo tiene lugar la reacción de reducción del oxígeno gracias a la presencia de un catalizador. En la Figura 1 se muestra un esquema de una pila de combustible microbiana de doble cámara.

Figura 1. Esquema de una pila de combustible microbiana de doble cámara.

¿Y cuál es el beneficio de estos dispositivos frente a los sistemas tradicionales de depuración de agua o generación de energía? Pues las ventajas son numerosas. En primer lugar, pueden utilizar como sustrato distintos tipos de residuos abundantes en la naturaleza y que carecen de valor para otros procesos. Además, las condiciones de operación son suaves pudiendo trabajar a temperatura ambiente. Y lo más importante, no necesitan ninguna fuente de energía para operar, o lo que es lo mismo, son totalmente autosuficientes. Por todas estas razones, su potencial es inmenso tanto para el tratamiento de aguas residuales como para la producción de energía limpia y de bajo coste.

A día de hoy se han utilizado desde aguas residuales domésticas o industriales, hasta orina. Si si, orina. De hecho, un grupo de la University of the West of England, con el que he tenido la suerte de colaborar, ha desarrollado un prototipo de pila de combustible microbiana en forma de urinario público. Éste está  instalado en la propia universidad y cualquier persona puede hacer uso de él. Su objetivo es aprovechar la orina para producir energía e iluminar el urinario (Ver Figura 2). Este sistema permite generar electricidad a muy bajo coste.

Figura 2. MFCs para producir electricidad a partir de orina.

Pero este trabajo no se ha quedado ahí. Este mismo grupo ha desarrollado un prototipo de mayor tamaño que se ha instalado en los baños públicos femeninos de un país subdesarrollado, donde el abastecimiento de electricidad es limitado. El objetivo en este caso es iluminar los baños para mujeres por la noche aprovechando los residuos generados y mejorar así la seguridad en los mismos.

Esto es solo un ejemplo del potencial de estos dispositivos. Las MFCs, así como otras tecnologías, demuestran que la producción de energía limpia es posible. Solo hay que invertir en un mundo mejor.

María José Salar García