Encontrar nuevas formas de generar energía eléctrica es algo primordial en este tiempo. Que a decir verdad es algo que se viene haciendo desde hace ya algún tiempo. Durante mucho tiempo los científicos han intentado dar con métodos alternativos, limpios y baratos, para generar electricidad.
La energía solar es una de las más útiles y más estudiadas. ¿y si hubiese un método que usase la energía solar pero a la vez sirviese como batería? Pues eso básicamente es lo que ha hecho recientemente un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge. Han conseguido mantener encendido un pequeño ordenador durante seis meses simplemente con ayuda de algas.
Bueno, en realidad se trata de cianobacterias. Antiguamente, y en algunos casos aún en la actualidad, eran conocidas como algas verde azuladas, por su capacidad para llevar a cabo la fotosíntesis. No obstante, con el tiempo se comprobó que en realidad son organismos procariotas, como las bacterias. Por eso, no se corresponden con la clasificación del resto de algas. De todos modos, lo que importa aquí es precisamente la fotosíntesis, ya que estos científicos, cuyos resultados se publican en Energy & Environmental Science, han conseguido aprovechar este mecanismo natural de las plantas, las algas y las cianobacterias para obtener electricidad.
Viendo detalladamente, todo tiene sentido, pues la electricidad no deja de ser el resultado de una corriente formada por electrones. Durante la fotosíntesis, la luz solar activa una cadena de transporte de electrones que los organismos fotosintéticos emplean para obtener energía. ¿Pero qué pasaría si nos aprovechásemos nosotros también de esa energía?
En busca de nuevas formas de electricidad
El objetivo era obtener nuevas formas de energía para de paso alimentar lo que se conoce como el internet de las cosas, IoT.
Por ello, los científicos pensaron que podrían obtener la electricidad con ayuda de células fotovoltaicas, en las que se aprovecha la energía solar. El problema era la necesidad de baterías, que suponen un aumento de masa y, además, pueden conllevar el uso de sustancias tóxicas.
Decidieron entonces buscar alternativas basados en la naturaleza en los que también se emplee la energía solar, pero sin necesidad de baterías convencionales. Esto lleva inevitablemente a pensar en la fotosíntesis. No deja de ser un mecanismo natural que aprovecha la luz solar para obtener energía. Emplear un geranio sería poco eficiente. Necesitaban algo más pequeño y fácil de cultivar, por lo que pensaron en las algas verde azuladas o, más correcto, las cianobacterias.
Concretamente, se centraron en el género Synechocystis, unas algas verde azuladas de agua dulce que presentan una gran ubicuidad. Es decir, están muy extendidas por todo el planeta.
‘Pilas’ a base de algas verde azuladas
Durante la fotosíntesis, los fotones provenientes de la luz del Sol excitan un pigmento presente en unos compartimentos celulares llamados cloroplastos, provocándole una pérdida de electrones. Estos viajarán por una cadena de transporte formada por diversas moléculas capaces de captar y perder electrones, favoreciendo que se forme una corriente.
Al final ocurre algo similar a lo que pasa en una pila, en la que un material, llamado ánodo, se oxida y pierde electrones, que viajan hacia otro, conocido como cátodo. En este caso se mezclaron ambos mecanismos, pues su invento contenía un ánodo, compuesto por hebras de aluminio, más fáciles de reciclar que otros materiales empleados en la fabricación de baterías.
El resultado fue una celda fotovoltaica biológica, capaz de producir cuatro microvatios por centímetro cuadrado. Pero lo mejor es que incluso cuando se dejaron en oscuridad las algas siguieron aprovechando sus reservas de nutrientes y produciendo electricidad. Es cierto que la corriente era más débil, pero suficiente para seguir alimentando un microprocesador. Usando solo la luz ambiental del laboratorio, consiguieron que este funcionara durante seis meses.
Es cierto que estos no son los primeros científicos que estudian el poder de las algas para obtener electricidad. No obstante, es la primera vez que se consigue alimentar un procesador, sobre todo durante tanto tiempo. Desde luego, aunque se trata de una fase de investigación muy preliminar, estos resultados arrojan suficiente optimismo para seguir estudiando en ese camino.
