Científicos de la Universidad Estatal de Iowa han desarrollado una célula de combustible microbiana (CCM) basada en papel tridimensional que no necesita alimentación externa. Ésta es capaz funcionar durante cinco días y generar corriente eléctrica como resultado de la formación de una biopelícula en el ánodo.
La CCM o una celda de combustible microbiana (CCM) es un dispositivo en el cual la energía química de un compuesto, típicamente glucosa, acetato u otras formas de materia orgánica disuelta, es convertida a energía eléctrica mediante la acción bacteriana.
En el experimento la célula de combustible microbiana (CCM) basada en papel tridimensional aprovecha la capilaridad para guiar líquidos a través del sistema CCM y para eliminar la necesidad de alimentación externa.
El sistema produce 1,3 µW de energía y 52,25 µA de corriente, aportando una densidad energética de aproximadamente 25 W/m3.
De esta manera los resultados demuestran cómo las células de combustible microbianas basadas en papel pueden crear energía de un modo respetuoso con el medio ambiente sin usar alimentación exterior.
“Toda la energía creada en este dispositivo se aprovecha, porque no se necesita electricidad para mover los fluidos a través del dispositivo. Esto es crucial en el avance de estos dispositivos y la expansión de sus aplicaciones”, dijo Nastaran Hashemi, responsable de la investigación.
Las células bacterianas individuales metabolizan sustancias ricas en electrones en un proceso complejo que implica muchas reacciones catalizadas por enzimas. Los electrones son libres para viajar al ánodo a través de uno de los muchos modos de transporte de electrones. El transporte de electrones es muy complicado, y la evidencia sugiere que es único para cada tipo de bacteria.
Este dispositivo, por primera vez, consigue una mayor duración de uso y una capacidad de funcionar de forma autónoma, y podría ayudar a aumentar el número de situaciones en que se pueden aplicar las células de combustible microbianas.
Ahora el equipo de la Estatal de Iowa se encuentra explorando opciones para controlar mejor la salida de tensión y crear una corriente constante. Las pruebas en entornos controlados ayudarán a regular la producción de los sistemas y producir resultados más estables.