Un grupo de investigadores españoles y extranjeros ha desarrollo un proyecto que permite obtener energía limpia directamente de la depuración de aguas residuales, gracias a la ayuda de una insólita bacteria capaz de producir electricidad durante su intervención en ese proceso de purificación hídrica.
Este trabajo de investigación, coordinado por el director del Instituto Universitario de Electroquímica de la Universidad de Alicante (UA), Juan Miguel Feliu, ha consistido en diseñar un prototipo de pila microbiana para uso industrial que genere de forma simultánea energía y depure aguas residuales.
El proyecto, financiado con tres millones de euros por la Unión Europea, puede aplicarse principalmente en las empresas dedicadas a la depuración de aguas, a las que les supondría un considerable ahorro en los gastos energéticos derivados del tratamiento usado para eliminar los componentes residuales hídricos.
El Instituto Universitario de Electroquímica de la UA ha liderado esta investigación multidisciplinar, denominada 'Bacwire' (Interconexión bacteriológica para la conversión de energía y biodescontaminación), que comenzó en octubre de 2009 y que acaba de finalizar.
Esta aventura científica ha partido de los conocimientos previos sobre un microorganismo, conocido como Geobacter Sulfurreducens, que vive en los entornos marinos y lechos de ríos donde no hay oxígeno.
Dicho microorganismo tiene la capacidad de crecer sobre un electrodo, lo que posibilita aprovechar la electricidad generada durante su metabolismo para crear un tipo muy particular de batería, llamada "pila de combustible" permitiéndose la producción de electricidad al tiempo que elimina residuos contaminantes.
En una primera fase de la investigación, los científicos estudiaron, a nivel muy básico y a escala de laboratorio, la fisiología de esta bacteria y su capacidad de comunicarse eléctricamente con distintos metales para optimizar las condiciones de generación de la electricidad. Posteriormente, emplearon ese conocimiento adquirido para diseñar diversos prototipos, de tamaños cada vez mayores, de pilas microbianas, que ya están en funcionamiento en las instalaciones del Instituto Universitario de Electroquímica de la UA para su posible aplicación a nivel industrial.
Los prototipos actuales llegan a producir una potencia eléctrica de entre 20 y 40 vatios por metro cuadrado, lo que equivale a unos 5 kilovatios por metro cúbico de agua tratada. Según los investigadores, un prototipo de investigación dentro de ese ámbito es considerado que puede ser aplicable a nivel industrial cuando supera la potencia de 1 kW/m3.
El agua residual es el combustible que emplea el dispositivo creado por estos investigadores para obtener la energía eléctrica. La novedad de este prototipo radica en que la energía eléctrica se logra de manera directa, sin etapas intermedias, como puede ser la formación de gas metano, lo que aumenta notablemente la eficiencia del proceso, ha destacado Climent.
Aunque el proyecto ha finalizado, los investigadores creen que se pueden optimizar aún más los resultados del prototipo diseñado y aumentar la potencia eléctrica mediante una serie de modificaciones en las condiciones en que esta bacteria se une al electrodo para mejorar su rendimiento energético.