Biolectrogénesis. Generando electricidad con bacterias.

En una sociedad en la que el modelo energético fundamentado en el aprovechamiento de combustibles fósiles, de carácter finito,  e inmersa en un ciclo de cambio en el que la búsqueda de nuevas formas de energía, y en particular energías limpias y renovables, se ha convertido en un nuevo paradigma, cualquier nuevo proceso que nos permita generar energía  se convierte en una oportunidad que es necesario tener en cuenta para poder aprovecharla de forma eficiente.

La Universidad de Alcalá junto con diversos organismos públicos de investigación están trabajando en un proceso denominado bioelectrogénesis con el que se puede generar energía eléctrica aprovechando ciertas características de algunas bacterias y microorganismos.

Podríamos definir Bioelectrogénesis como aquel proceso mediante el que bacterias transfieren electrones a superficies conductoras generando como subproducto agua limpia. Es un proceso, por tanto, en el que una energía química se convierte en energía eléctrica.

En primer lugar debemos conocer cómo son los microorganismos que nos interesan para esta forma de generación  de energía eléctrica.  Son las denominadas bacterias electrogénicas que se encuentran de forma natural en ambientes anaerobios, es decir, en ausencia de oxígeno, como pueden ser los sedimentos de los ríos y lagos. Estas bacterias en vez de aprovechar el  oxígeno para sus procesos metabólicos como hacemos nosotros, respiran los minerales de hierro presentes en el subsuelo  generando electrones libres.

Aprovechando la forma de respirar de estas bacteria se puede fabricar una pila de combustible como las más conocidas pilas de hidrogeno. En este caso tendremos una pila de combustible microbiana.

El ánodo de esta célula de combustible lo formaría la materia orgánica presente en un medio anaerobio en el que están presentes las bacterias y en el que se introduce un material conductor como puede ser el grafito. Conectado a un cátodo se produce una corriente eléctrica generando en el proceso agua limpia.

Gran parte de los proyectos de investigación en curso se enfocan hacia la formación de pilas de combustible microbianas en los propios medios en los que se encuentra la materia orgánica: por ejemplo  fondos de embalses o lagunas con lodos residuales. Enterrando el ánodo de grafito en el sedimento anaerobio y colocando el cátodo en el medio acuoso se puede generar corriente eléctrica a la vez que se convierte la materia orgánica en agua limpia.

Se aúnan en este proceso dos objetivos importantes para la sociedades actuales: la generación de energía de forma  limpia y la gestión de residuos, dos de los ejes de acción  de los próximos años.