Sacar energía de los bichos para producir un nuevo combustible

La bacteria Geobacter podría ser la máquina generadora de combustible del futuro, produciendo butanol, compuesto rico en energía, por tan poco como 40 céntimos de euro el litro.

Un proyecto liderado por Derek Lovley y sus compañeros de la Universidad de Massachusetts busca este objetivo. Han recibido un millon de dólares del la Agencia de Proyectos Avanzados de Investigación del Departamento de Energía de EEUU (ARPA-E). Aun así, no fue el que más dinero se llevó, otros 37 proyectos recibieron 106 millones de dólares para sus investigaciones.

Geobacter

Geobacter. Scientific American

El proyecto Geobacter es parte de una nueva ola de experimentos sobre la generación de biofuel que alimentan de electricidad a pequeños bichos y consiguen valiosos “electrocombustibles” como producto.

Reemplazan una generación antigua de investigaciones en las que la energía de la fotosíntesis se procesaba en biofuels, bien de forma directa desde plantas como la caña de azúcar o de forma indirecta desde organismos como algas.

“Esto es tan nuevo que ni siquiera tiene nombre, pero podríamos llamarlo células de combustible inversas”, dijo Jeffrey Way, un científico de la Escuela de Medicina de Harvard. Hay un proyecto de la Universidad de Harvard que utiliza la bacteria Shewanella oneidensis y que consiguió 4 millones de dólares del Gobierno Federal. Espera generar el combustible a base de octanol.

Magia desde el tejado

“Con la fotosíntesis tradicional, hay muchos pasos que recorrer a lo largo del camino y necesitas tierras de cultivo”, dijo Lovley. “Esto lo puedes conseguir en un tejado”.

Y por eso, en un tejado de UMass, los investigadores cultivan bacterias en la superficie de un electrodo de grafito. Un panel solar cercano capta la energía y la envía al electrodo insertado en las bacterias.

Geobacter y Shewanella están creados de una forma única para conseguir que generen electricidad. La bacteria crea largos tubos proteínicos que salen de sus cuerpos. En medio de esos tubos están las moléculas proteínicas que conducen la electricidad desde dentro de las bacterias hacia afuera.

Cuando los investigadores analizan estos tubos para encontrar una manera de hacer que acepten electrones de los electrodos de grafito, la bacteria pasa a ser una pequeña célula de combustible. Una modificación genética para juntar el mecanismo fotoquímico con el organismo las hace absorber el dióxido de carbono para producir combustible como butanol u octanol.

Esta rama ingenieril está en la frontera de la biología sintética, un campo que tiene como objetivo crear nuevos sistemas biológicos desde el comienzo.

“Si esto suena a magia, es porque en cierto modo lo es”, dijo Way del instituto Wyss.

Es cierto, especialmente en comparación con la captura de energía fotosintética. Incluso en un día soleado, los pigmentos solares no capturan la luz de forma eficiente. Y por ello, en el proceso encimático de la fotosíntesis. se pierde mucha energía en forma de calor. La eficiencia de la captura es del 1%.

Destruir bacterias para crear electrocombustibles

Según Lovley, un panel solar es 100 veces más eficiente capturando la luz del Sol. Utilizando esta energía incidente, un sistema bateriano puede ser utilizado para convertir energía en “electrocombustibles”.

Los fondos de ARPA-E durarán tres años, lo que deja a los investigadores muy poco tiempo para sacar algo positivo de los proyectos antes de quedarse sin dinero, dijo Wyss.

Es parte de una iniciativa de DOE para estimular investigación puntera en nuevas fuentes de energía bajas en carbono. Los fondos fueron anunciados ayer por el vicepresidente de EEUU Joe Biden.

“Invirtiendo en nuestros mejores investigadores, no sólo continuaremos en el espíritu americano de innovación, si no que también ayudaremos a construir una America competitiva y una industria energética limpia que creará puestos de trabajo aquí en casa durante años”, dijo Biden en una nota de prensa.

Entre los otros proyectos que fueron financiados hay intentos de capturar el dióxido de carbono de plantas energéticas de carbón utilizando absorbentes especiales.

Otro se basa en el desarrollo de una nueva generación de baterías de ultra-baja densidad de bajo coste en un campo que está muy estancado. Unos 5 millones de dólares fueron para ReVolt Technology para sus baterías de zinc-aire, producidas en Portland.

Este artículo ha sido traducido de Scientific American y publicado bajo licencia CC by-sa

One Response to Sacar energía de los bichos para producir un nuevo combustible

  1. jivjiodf dice:

    la puta madre

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