Un artículo publicado el pasado año en la revista “Environmental Science: Water Research and Technology” por un grupo de investigadores encabezados por Ioannis Andrea Ieropoulos de la Universidad del Oeste de Inglaterra, propuso un uso novedoso para la orina humana: la generación de energía eléctrica. Ieropoulos y colaboradores concibieron esta posibilidad y para investigar su factibilidad se dieron a la tarea de diseñar y construir un dispositivo –conocido como celda de combustible microbiana– que hace uso del metabolismo bacteriano para convertir la orina en energía aprovechable. Para probar su diseño, los investigadores llevaron a cabo dos pruebas de campo.
En una de estas pruebas instalaron un total de 288 celdas microbianas –cada una de ellas contenida dentro de un cilindro de cerámica de 15 centímetros de largo y 4.8 centímetros de diámetro– en un área de baños del campus Frenchay de la Universidad del Oeste de Inglaterra. El combustible de dichas celdas fue donado de manera voluntaria por estudiantes y trabajadores de la universidad –del género masculino, de manera exclusiva–, los cuales gozaban de buena salud sin ninguna condición previa de enfermedad, según el artículo de referencia.
Una segunda prueba de campo se llevó a cabo durante la celebración del festival musical de Glastonbury en 2015. En este último caso se implementó una instalación con tres puntos de recolección y 432 celdas que podían manejar un total de 300 litros de líquido. Al lado de esta instalación se montó un módulo de información sobre las bondades del proyecto, instando al público a darle un buen uso a sus líquidos de desecho (“Put your pee to good use here” ). La prueba resultó un éxito en cuanto al flujo de donantes –unos mil por día– que, aportaron un aproximado de 330 litros de líquido diariamente. En ambas pruebas, la electricidad generada fue empleada para iluminación.
La idea de utilizar un material de desecho, abundante y con pocos usos potenciales, como combustible para generar electricidad suena de entrada muy atractivo. Debemos hacer notar, sin embargo, que la cantidad de potencia eléctrica generada por los arreglos de celdas de Ieropoulos y colaboradores fue muy reducida. En el caso de la prueba en la universidad las 288 celdas generaron apenas la energía eléctrica necesaria para encender cuatro lámparas LED con una potencia total de 1.2 vatios. La instalación montada en el festival de Glastonbury fue un poco más grande pero allí también los resultados fueron magros en cuanto a producción de energía.
No pretenden Ieropoulos y colaboradores, por supuesto, competir en eficiencia con medios más tradicionales de generación de energía eléctrica. Hacen notar, sin embargo, que, adicionalmente a la energía generada, el proceso que han desarrollado descompone el material orgánico contenido en el agua de desecho que pasa por la celda y la limpia a tal grado que podría ser descargada directamente al medio ambiente. Esto le da a su tecnología una ventaja competitiva.
En un artículo publicado esta semana en la revista en línea PLOS ONE por el grupo de Ieropoulos llegan a una conclusión con respecto a su tecnología con una trascendencia aun mayor. En efecto, encuentran que el proceso al que se somete al agua residual en su celda de combustible tiene un efecto antimicrobiano, abriendo la posibilidad de que, además de generar energía y limpiar el agua residual, elimine gérmenes peligrosos para los humanos. Ieropoulos y colaboradores llegan a esta conclusión después de contaminar intencionalmente el agua a la entrada de las celdas de combustible con bacterias de salmonella y observar una significativa reducción de las mismas a la salida.
Con este resultado los investigadores arguyen que la celda microbiana de combustible tendría una aplicación de gran trascendencia en países subdesarrollados para limpiar y desinfectar aguas residuales y generar energía en lugares a lo que no llega la red de distribución eléctrica. En la visión de Ieropoulos y colaboradores, cada casa-habitación tendría instalado un arreglo de celdas microbianas de combustible que proporcionarán energía eléctrica, y limpiarán y desinfectarán el agua de desecho antes de que ésta sea vertida a la red pública.
Habría que ver esto con algo de escepticismo, sin embargo. En efecto, hace algunas décadas, cuando la generación de energía eléctrica a partir de la radiación solar –conversión fotovoltaica– empezaba a despegar, los costos de los paneles solares eran demasiado altos para competir con las fuentes tradicionales de energía. En esas condiciones, se concebía a los países subdesarrollados –incluyendo a México–, con redes deficientes de distribución de energía eléctrica, como el mercado natural para iniciar la expansión de la energía fotovoltaica. Esto no ocurrió por falta de inversiones públicas y dicha expansión ocurrió en cambio en los países industrializados una vez que los subsidios y la reducción de costos de fabricación de los paneles solares hicieron competitiva a la energía fotovoltaica.
Es posible que algo similar ocurriera con las celdas microbianas de combustible en los países subdesarrollados, y a menos que se hicieran inversiones masivas de dinero público –lo que es improbable–, no habría manera que dichas celdas tuvieran un impacto real en la salud de la población.
Todo esto, por otro lado, en nada disminuye el mérito de los cerca de mil británicos que, en la feria musical de Glastonbury, diariamente contribuyeron con sus donaciones al avance de la ciencia.
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