Día a día, los seres humanos producimos miles de desechos que contaminan el agua. Además, usamos productos químicos como blanqueadores, jabones, detergentes que afectan e intoxican el medio ambiente. Sin embargo, ya se están dando algunos pasos en el tratamiento de las aguas residuales.
Un proyecto quiere utilizar celdas de combustibles microbianas para generar energía a partir de las aguas residuales, como informó la Agencia de noticias de la Universidad Nacional. Con ellas, se busca desarrollar una nueva fuente de energía y reducir el nivel de contaminación de las aguas. El proyecto está en manos del Centro de Investigación e Innovación en Energía (CIIEN) en el que participan varias universidades de Medellín junto a EPM.
Juan Esteban Vélez es ingeniero biológico de la Universidad Nacional con sede en Medellín y cuenta con una maestría en ingeniería química de la misma institución. Vélez participó en esta iniciativa junto a Probiom y Criequi, los grupos de investigación a los que pertenece, y explicó cómo funcionan las celdas combustibles microbianas.
Las celdas están compuestas por un ánodo, un cátodo y un puente, y permiten la conducción de iones. Para este proyecto, se trabajó específicamente con el ánodo, ya que en este compartimiento se genera la corriente eléctrica. Las celdas trabajan con seres vivos como bacterias o hongos que se alimentan de los desechos presentes en las aguas y los suelos. En este caso, trabajaron con la cepa E.Coli que es puesta en el ánodo y realiza el proceso de oxidación porque al alimentarse con los compuestos orgánicos presentes en las aguas residuales, convierte la energía química en alimento y en energía eléctrica. Además, las bacterias que están presentes en las aguas residuales también pueden realizar este proceso.
Así, con las celdas combustibles microbianas se quiere aprovechar la energía que es producida en las aguas residuales por las bacterias. Por esto, se utilizan aguas con alto contenido de compuestos orgánicos, los cuales son utilizados por muchos organismos vivos. De estos se aprovechan sus flujos metabólicos para generar electricidad como valor agregado.
“Lo que se hace con las celdas es usar el líquido residual que entra por un lado, mantenerlo durante un tiempo y, producto del metabolismo de los microorganismos, generar el flujo de electrones, que es capturado por la celda”, señala el investigador.
Para la investigación, se utilizaron aguas municipales e industriales que contenían una gran cantidad de compuestos orgánicos y en el área metropolitana se trabajó con la Cervecería Unión (Sab Miller), ya que estos fluidos cuentan con varios microorganismos. Al mismo tiempo que se genera electricidad con los flujos metabólicos de los microorganismos, se reduce la carga orgánica de las aguas residuales, disminuyendo sus niveles de contaminación.
A diferencia de los paneles solares, que producen topes de energía muy altos, la energía que se produce con las celdas combustibles microbianas es baja. Por esto, uno de los aspectos en los que debe trabajar este proyecto en una segunda etapa es aumentar la densidad de potencia producida por las celdas. Además, si bien se obtiene energía a partir de este proceso, es difícil que se obtengan resultados constantes.
Vélez, junto a su grupo de investigación, ha trabajado en las celdas combustibles microbianas durante tres años. Al inicio, querían saber las razones por las que en este proceso no se puede generar energía de forma constante. No obstante, esperan que después de que se realicen más avances y haya un mayor apoyo económico por parte del gobierno, se implemente este proyecto en el país como una solución para el tratamiento de las aguas residuales.
Imagen: McKay Savage (vía Flickr).
Dying Regime (vía Flickr).
muy bien, por un futuro sostenible
muy bien, por un futuro sostenible