Electricidad generada por bacterias, la revolución energética que viene

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Se puede generar electricidad a partir del petróleo, del gas natural, de la energía nuclear y hasta puede canalizarse desde el sol a través de sistemas de conversión de energía solar. Pero una revolución está por venir: la generación de electricidad a partir de bacterias fotosintéticas, también conocidas como cianobacterias, gracias al desarrollo de una innovación procedente del Instituto Tecnológico Technion de Israel. Como publicaron en un estudio de la revista Nature Communications, los investigadores del Technion han desarrollado un sistema de producción de energía que explota tanto la fotosíntesis como los procesos respiratorios que realizan las cianobacterias. Se genera la electricidad aprovechando el hidrógeno.

El estudio fue realizado por tres profesores de Technion: Noam Adir de la  Schulich de Química, Gadi Schuster de la Facultad de Biología y Avner Rothschild de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de Materiales. El trabajo contó con la colaboración de los doctores Gadiel Saper y Dan Kallmann, así como de colegas de Bochum, en Alemania, y del Instituto Weizmann de Ciencias (Israel). Contaron con el apoyo de varios organismos, incluyendo el Programa Nancy y Stephen Grand de Energía del Technion (GTEP, por sus siglas en inglés), el Instituto Russell Berrie de Nanotecnología (RBNI), el Laboratorio de Investigación de Tecnologías de Hidrógeno del Technion (HTRL), la Fundación Adelis, el Programa I-CORE del Comité de Planificación y Presupuesto, la Fundación Científica de Israel, el Fondo Binacional de Ciencia EEUU-Israel (BSF) y el Fondo de Investigación Alemán (DFG-DIP).

Los científicos han considerado durante mucho tiempo las cianobacterias como una posible fuente de energía. Las cianobacterias pertenecen a una familia de bacterias comunes en lagos, mares y muchos otros hábitats. Las bacterias usan mecanismos fotosintéticos que les permiten generar energía a partir de la luz solar. También generan energía en la oscuridad, a través de mecanismos respiratorios basados ??en la digestión y la degradación del azúcar.

Las cianobacterias son una parte vital del medio ambiente, ya que forman una fuente de oxígeno atmosférico y un origen esencial de material orgánico (en su mayoría hecho de azúcar). Son el primer eslabón de la cadena alimentaria. Para generar la energía que necesitan para existir, las cianobacterias usan ficobilisomas, una especie de “antena solar”, para absorber una amplia gama de intensidades y longitudes de onda de la luz del sol, explotando eficientemente la inagotable potencia del sol. Esa energía se canaliza a centros de reacción química, donde el agua se descompone, mientras se libera un flujo de iones de hidrógeno, que luego se emplean para generar energía química, lo que impulsa la producción de alimentos.

El equipo investigador desvió el hidrógeno producido para generar electricidad, lo que demuestra que las cianobacterias pueden utilizarse como fuente de energía limpia. No se requiere ningún proceso mecánico para generar la energía, y no es necesario quemar combustibles fósiles para producir la electricidad. Uno de los avances de este estudio fue el uso de bacterias vivas, dijeron los investigadores, y además, no se dañan las bacterias en el proceso de generación de energía.

Con esta innovación, puede que algún día se pueda escribir el final de los combustibles fósiles. Las condiciones limitantes de la generación de energía solar (es decir, que solo funciona cuando brilla el sol) ya no serán una barrera para obtener energía limpia, ni se necesitará el poder peligroso de los átomos como fuente de energía. En cambio, la planta de energía del futuro bien podría ser una enorme colonia de cianobacterias, produciendo energía de hidrógeno a partir de su proceso natural de vida, y con los humanos recuperando esa energía para crear electricidad, combustible limpio de hidrógeno y mucho más. “En el pasado más reciente, la utilización de sistemas biológicos para la producción de energía ambientalmente limpia ha comenzado a plantearse como una alternativa atractiva al uso de combustibles fósiles”, afirman los autores del estudio. “Nuestros resultados presentados muestran que las cianobacterias ofrecen una oportunidad única para aprovechar al máximo el potencial de los sistemas de conversión de energía biológica”.

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