Biotecnología aplicada a la generación de electricidad

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Investigadores en el área de biotecnología del Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona están empleando bacterias para generar electricidad.

Los investigadores Andrew Kato Marcus y sus colegas Cesar Torres y Bruce Rittmann, han logrado conocimientos que pueden llevar a la comercialización de una prometedora biotecnología de células de combustible microbianas.

Esta biotecnología se basa en el empleo de cualquier tipo de desecho, como aguas residuales o estiércol y la célula de combustible microbiana donde a partir de esta fuente se genera energía eléctrica. En esta biotecnología la célula de combustible microbiana utiliza diversos combustibles orgánicos disueltos en el agua, a diferencia de las células de combustible convencionales que dependen del gas hidrógeno como combustible.

Al establecer en el metabolismo bacteriano los controles para la generación de electricidad, las células de combustibles microbianas eliminan los pasos extras que se emplean en otras tecnologías de células de combustible.

Existen diversos reactores para las células de combustible microbiano, sin embargo, todos los reactores empleados para tal fin tienen terminales como los de las baterías contando con un ánodo y un cátodo.

Las bacterias dependen del ánodo para vivir. Debido a esta necesidad de las bacterias para su metabolismo las mismas se ubican estratégicamente en la superficie para formar una comunidad bacteriana denominada biofilm.

El tratamiento del biofilm como un elemento conductor permitió a los investigadores describir el transporte de electrones impulsados por el gradiente a través de un potencial eléctrico. La relación entre la matriz del biofilm y el ánodo se puede describir por la ecuación común para un circuito eléctrico, denominada la ley de Ohm.

Teniendo en cuenta que el biofilm actúa como un ánodo viviente permitió a los investigadoeres describir el transporte de electrones desde las bacterias al electrodo, y analizar el gradiente del potencial eléctrico generado.

En este modelo biotecnológico, se identificaron 3 variables fundamentales: la cantidad de material de desecho, la acumulación de biomasa en el ánodo y el potencial eléctrico en el biofilm.

Mediante modelado del potencial en el ánodo del biofilm, los investigadores tienen ahora un indicador de cómo está operando las células de combustibles microbianas; pudiendo predecir cuánto voltaje dará el proceso y los mecanismos de optimización del bioproceso maximizando los rendimientos de energía por medio de controlar diferentes variables.

Fuente: http://asunews.asu.edu/

11 Respuestas to “Biotecnología aplicada a la generación de electricidad”

  1. Hola:

    Me interesó el artículo de biofilm y me gustaría saber qué elementos orgánicos producen esta energía.
    Gracias por este artículo 🙂

  2. Estimado Fabio:

    Muchas gracias por sus apreciaciones.
    Respecto a su inquietud, los elementos orgánicos que se emplean para la producción de energía son en la mayoría de los casos, materia orgánica de desecho (tales como aguas servidas, desechos de alimentos, etc.).
    En tal sentido, puede usted buscar más información al respecto en el sitio: http://asunews.asu.edu/

    Saludos cordiales,
    el Equipo de Bioero.

  3. El articulo es muy bueno y me es provechoso. Sin embargo no probee algunos datos. ¿Me podría decir qué bacterias son utilizadas para este experimento?

    Se lo agradeceria.

  4. Estimado Efrain:

    Muchas gracias por el reconomiento a nuestra labor. Debido a que la información que requieres no está disponible te solicitamos que puedas comunicarte con el equipo de investigación. Para ellos te proveemos el link para que puedas ampliar la información: http://asunews.asu.edu/
    Por favor, comunícate con ellos para solitar la información.

    Saludos cordiales.
    El equipo de Bioero.com

  5. Gracias a ustedes. La información me ha sido muy útil. Incluso gracias a ésta decidí mi tema para la investigación que realizaré.

  6. Apreciado Efrain:

    Nos complace muchísimo que nuestra labor sea un estímulo para continuar en tu carrera como investigador. Te deseamos todo el éxito para ti, y en lo que podamos ser útiles cuenta con el equipo de Bioero.com

  7. Este artículo en verdad es de gran interés y me es de gran ayuda para la realización de trabajos en cuanto a biotecnologías.
    Me gustaría saber, por favor, cuales son las ventajas y quizás posibles desventajas de esta biotecnología.
    Muchas gracias!!!

  8. Estimada Mariana: Por ahora las desventajas es que se está aplicando a nivel experimental, las ventajas son que es una energía limpia, renovable.

  9. Omar Antonio Goyo Caricipe en Noviembre 27th, 2011 at 10:39

    Ante todo saludos, es muy grato tener el acceso a una información de interés. Me desempeño como prof de matemáticas y colaborador del área cientifica de un liceo rural, poblacion Guayabal, municipio Piritu, edo Anzoategui, Venezuela; laboro en una zona rural de mi pais y quisiera usar su informacion de manera didactica para estimular a estos chicos.

  10. Estimado Omar Antonio: Gracias por comunicarse con nuestro equipo. Con mucho gusto usted puede utilizar la información de nuestro sitio para fines didácticos. Es un orgullo para nosotros. Puede hacerlo libremente.

    Saludos cordiales.

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