Nada como producir energía usando agua residual y la energía del Sol. Esto es lo que seguramente piensan Hanyu Wang, pasante de la Universidad de California, Santa Cruz, y Yat Li, profesor asociado de química en la misma universidad, quienes desarrollaron un dispositivo capaz de producir energía sostenible de esa manera.
Al combinar una celda de combustible microbiano, en donde las bacterias degradan la materia orgánica de las aguas residuales, generando energía en el proceso, y un tipo de celda solar llamada “celda fotoelectroquímica” que realiza la electrólisis –reacción que separa la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno– para producir hidrógeno, Yat y Hanyu crearon un nuevo dispositivo que fue presentado en la revista American Chemical Society.
Ambas partes pueden funcionar de manera autónoma para producir gas de hidrógeno. Sin embargo, para funcionar por separado, cada una requiere de un pequeño voltaje adicional para superar la barrera de energía termodinámica necesaria para reducir los protones a hidrógeno gaseoso. Esto aumenta de manera significativa la complicación y el costo de los aparatos transformadores de energía si uno quiere proyectarlos a una mayor escala. Por tanto, el aparato desarrollado por Li y Wang, que compensa esa energía faltante con aguas residuales y bacterias, es suficiente para llevarlo al rumbo de la sostenibilidad.
“La demostración exitosa de este aparato microbiano sostenible para la generación de hidrógeno puede proveer una nueva solución que, de manera simultánea, aborda las necesidades para el tratamiento de aguas residuales y la demanda por energías limpias”, comentó Li.
Las bacterias que usa este aparato no son comunes y se conocen como bacterias electrogénicas; éstas generan electricidad mediante la transferencia de electrones producidos por su metabolismo a través de sus membranas celulares a un electrodo externo.
En funcionamiento, el híbrido solar-bacteriano mostró una producción de hidrógeno a una tasa promedio de 0.05 metros cúbicos de gas por día y, mientras más tiempo pasaba, más clara se volvía el agua.
Por ahora, los investigadores se muestran optimistas con la potencial comercialización de su invento. Actualmente planean realizar un prototipo de 40 litros que alimentará de manera continua con aguas residuales municipales. Si los resultados son prometedores, probarán su aparato en una planta de tratamiento de aguas residuales.
Bibliografía:
Nota fuente de la Univeristy of California, Santa Cruz | Artículo original en la American Chemical Society | Nota en el blog de Historias Cienciacionales
