Investigadores de Cambridge desarrollan un sistema de algas vivas para alimentar dispositivos de bajo consumo
La fabricación de baterías desechables es un proceso que consume mucha energía y requiere la extracción de minerales, lo que degrada los hábitats y ecosistemas locales. Las células de algas podrían reemplazarlas, pero ellas mismas nunca necesitan ser reemplazadas.
Investigadores del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge han desarrollado un sistema de algas vivas capaz de alimentar dispositivos de bajo consumo energético sin dañar la planta. Esta tecnología de "biocélulas" puede generar electricidad mientras el sistema se mantenga con vida, lo que en algunos casos ha durado más de seis años.
Sustitución de pilas desechables
Las baterías químicas se fabrican con sustancias químicas que deben extraerse de la tierra. Además de degradar los ecosistemas locales, estos procesos liberan gases de efecto invernadero y consumen mucha energía. La mayoría de las baterías químicas se utilizan en dispositivos pequeños como detectores de humo o mandos a distancia y, a menudo, se desechan después de su uso.
Un equipo liderado por Paolo Bombelli en la Universidad de Cambridge ha estado trabajando en un sistema de algas que podría reemplazar las baterías desechables. El sistema utiliza cianobacterias fotosintéticas para generar un flujo de electrones mientras capta la luz solar y absorbe dióxido de carbono del aire. El equipo ha encontrado una manera de aprovechar parte de esos electrones y utilizarlos para alimentar dispositivos de bajo consumo energético.
“Esta es una forma completamente nueva de generar electricidad que tiene la capacidad de funcionar indefinidamente, incluso cuando no hay luz alguna, lo que la convierte en una alternativa mucho más ecológica y a largo plazo que las baterías químicas tradicionales”, dijo Bombelli en un comunicado de prensa.
Áreas en las que las biocélulas podrían ser útiles
Los investigadores se han asociado con Lucia Giron, biodiseñadora, y Lifu Tan, ingeniero eléctrico, para convertir su tecnología de biocélulas en un producto viable. Para empezar, la colaboración ha desarrollado un reloj digital que funciona con la electricidad generada por la célula de alga. Otro producto es una interfaz de sensor de temperatura que monitoriza la temperatura en un lugar específico.
La energía generada por el sistema de algas no es suficiente para alimentar los grandes dispositivos modernos. Sin embargo, ofrece la posibilidad de proporcionar electricidad en lugares remotos y sin acceso a la red eléctrica. Por ejemplo, las bioceldas podrían alimentar sensores ambientales en ubicaciones aisladas donde se requiere energía ininterrumpida, pero donde cambiar las baterías cuando se agotan es extremadamente difícil.
En los países de bajos ingresos, las células de algas podrían algún día ayudar a recargar teléfonos móviles, cuya adopción es alta pero la infraestructura de carga es escasa. Además de mejorar la comunicación, también podrían facilitar el acceso a la información y a las herramientas en línea en estas regiones.
“Contamos con sensores que miden la intensidad de la luz alrededor de la planta, la temperatura del aire y la humedad del suelo, todo ello alimentado continuamente por nuestra biocélula”, añadió Tan en el comunicado de prensa. “Podemos consultar estos datos en una aplicación móvil conectada para saber exactamente qué necesita la planta”.