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Investigadores estadounidenses producen electricidad utilizando los microbios del estómago de una vaca

Investigadores de la Universidad del Estado de Ohio han utilizado un fluido rico en microbios procedente de una vaca para producir electricidad en una pequeña pila de combustible.

Las conclusiones de su trabajo se han presentado durante la reunión anual de la Sociedad Americana de Química que tiene lugar estos días en Boston (Estados Unidos).

La nueva pila de combustible microbiana es un rediseño de un modelo más grande que los investigadores desarrollaron hace unos años. El tamaño de la pila es cuatro veces menor que el diseño anterior y su potencia tres veces superior. Los experimentos mostraron que eran necesarias dos de estas nuevas pilas para producir suficiente energía para recargar una pila AA.

Para crear esta fuente de energía los investigadores llenaron un compartimento de la pila con celulosa y fluido de la cámara más grande del sistema estomacal de las vacas, denominado rumen. La energía procede de la descomposición de la celulosa por parte de la variedad de bacterias que contiene el fluido que se encuentra en el rumen de la vaca.

Descomponer la celulosa
“La energía se produce cuando las bacterias descomponen la celulosa, una de las materias primas más abundantes de nuestro planeta”, explica Rismani-Yazdi, autor principal del estudio. Los investigadores continúan trabajando para refinar estas pilas, así como analizando cómo producir grandes cantidades de microbios de rumen en el laboratorio para dar lugar a posibles usos a gran escala en el futuro.

Esta pila de combustible microbiano tiene dos compartimentos y es de algo más de 5 centímetros de ancho y unos 7,6 centímetros de alto y largo. Una membrana delgada hecha de un material especial separa ambos compartimentos. Este material permite a los protones moverse del compartimento negativo al positivo. El movimiento de los protones junto con el de los electrones a lo largo del alambre y la resistencia que conecta los dos compartimentos crea una corriente eléctrica.

Unas piezas pequeñas de grafito situadas dentro de cada compartimento sirven como electrodos de la pila. Los investigadores llenaron la cámara negativa con celulosa y microbios del rumen. Los electrodos son liberados cuando los microorganismos descomponen la celulosa. Estos electrones son entonces transferidos al electrodo negativo. La otra cámara, la positiva, está llena de ferricianida de potasio, un componente químico que actúa como un agente oxidante y ayuda a cerrar el circuito eléctrico al aceptar electrones del electrodo positivo. Una vez que el circuito está cerrado, los electrones fluyen del lado negativo al positivo creando electricidad.

Tres veces más potencia que las primeras pilas
Estas pilas de combustible microbiano producen energía, con la menor cantidad de resistencia, para encender una bombilla en miniatura de un árbol de navidad, lo que supone tres veces más potencia de la que podían producir las primeras pilas de combustible de primera generación, señalan los investigadores.

Aunque este tipo de energía se encuentra en sus inicios, los investigadores señalan que los rápidos progresos conseguidos en los últimos dos años les animan a continuar sus esfuerzos para aumentar la cantidad de energía que producen estas pilas de combustible microbiano.

Publicado en Europa Press