Para que la energía renovable se generalice, es necesario desarrollar tecnologías novedosas que faciliten su almacenamiento a gran escala. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell quiere utilizar la biología para resolver el problema. Proponen emplear bacterias para almacenar esa energía en una solución a la vez sostenible e ingeniosa.
Los científicos consideran que los microbios electroactivos pueden diseñarse para trabajar con la energía eólica y solar y producir biocombustibles como isobutanol y propanol que pueden quemarse por sí solos o añadirse a otras sustancias, como la gasolina, por ejemplo.
Creemos que la biología desempeña un papel importante en la creación de una infraestructura energética sostenible", explicó Buz Barstow, autor principal del estudio y profesor adjunto de ingeniería biológica y ambiental en Cornell. "Algunos papeles serán de apoyo y otros serán fundamentales, y estamos tratando de encontrar todos los lugares donde la biología puede funcionar.
La forma particular en que los microbios electroactivos funcionarían consiste en tomar prestados electrones de la energía solar o eólica y luego usarlos para romper las moléculas de dióxido de carbono del aire y extraer los átomos de carbono. Estos átomos de carbono pueden convertirse en biocombustibles, según explica el comunicado de prensa de Cornell.
Farshid Salimijazi, estudiante de posgrado y primer autor del artículo, afirmó que su enfoque tiene como objetivo "combinar la ingeniería electroquímica biológica y no biológica para crear un nuevo método de almacenamiento de energía".
Para sus ideas, los científicos se inspiraron en la naturaleza, estudiando la fotosíntesis en particular. Este proceso natural es muy eficaz para almacenar enormes cantidades de energía solar, que convierte en biocombustibles. De hecho, a lo largo de un año, la fotosíntesis capta seis veces la energía solar que consume toda la civilización en ese momento.
Sin embargo, este proceso no es tan eficiente como podría serlo, ya que solo capta una fracción (menos del 1 %) de la energía que llega a las células fotosintéticas. Según los científicos, lo que podría ser más eficiente es utilizar microbios electroactivos capaces de aprovechar la energía fotovoltaica para incorporar electricidad a su metabolismo. Esta energía convertirá después el dióxido de carbono en biocombustibles.
Otros tipos de fuentes de energía renovable, no solo la solar, pueden alimentar estos procesos. Los investigadores planean a continuación determinar qué combinación de componentes electroquímicos y biológicos produciría los mejores resultados.
Consulte el nuevo estudio "Electrical Energy Storage With Engineered Biological Systems" en el Journal of Biological Engineering. Además de Barstow y Salimijazi, Erika Parra de MultiPHY Laboratories, Inc., también participó en el artículo como coautora.
