Un investigador de la Universidad Politécnica de Aguascalientes (UPA) desarrolla un proyecto de celdas de combustible microbiano para limpiar los residuos orgánicos de las aguas residuales y al mismo tiempo generar electricidad.
El experto en nano-bioenergías renovables, Kamaraj Sathish-Kumar, explicó que el agua sucia contiene materia orgánica y bacterias, por lo que el proceso de tratamiento inicia cuando estas últimas empiezan a degradar la materia orgánica.
Por lo anterior, explicó que la energía eléctrica se genera de forma directa y es capturada por un electrodo sumergido en el agua residual que actúa como ánodo.
“Durante este proceso, las bacterias forman un biofilm en los electrodos superficiales, esto ayuda a limpiar el material orgánico presente en el agua sucia, reduce la carga orgánica y cuando esto sucede está generando energía eléctrica directamente con la ayuda de la actividad del biocatalizador”, detalló.
Todo el material orgánico contenido en las celdas de combustible microbianas aumenta el voltaje de forma directa en relación con el crecimiento de la biopelícula, sostuvo.
La carga de los materiales orgánicos, después de un cierto periodo la disminución de la tensión indica la reducción de los materiales orgánicos en el agua.
Una vez completada la operación, inicia de nuevo el agua residual para alimentar las celdas de combustible microbianas, aumentando el voltaje hasta que el crecimiento del biofilm sea viable en la superficie del electrodo anódico, expuso.
“Nuestro grupo inició los primeros experimentos de este proyecto con 110 mililitros de aguas residuales, y luego hemos estado aumentando, ahora conseguimos 10 litros», refirió.
Después, continuó, una vez conectados, «la serie de las células de combustible microbiano generan 4.8 voltios, con la ayuda de esa energía somos capaces de alimentar una lámpara led y los relojes digitales”.
Sathish-Kumar adelantó que en un futuro esta tecnología podría escalarse para adaptarse a una planta de tratamiento de aguas residuales que tendría la posibilidad de generar su propia energía porque ahora tienen un alto consumo.
Subrayó que una innovación de este proyecto es el uso de la madera como una membrana con núcleo de grafito como un electrodo, que es un material muy barato, aunque este año también han comenzado las pruebas con tubería de arcilla.
También rerifió que como catalizador del cátodo se utilizan baterías de desecho, para ello se abren, se extrae con cuidado el carbono que hay dentro y éste es adherido a la malla de acero inoxidable que cubre la parte superior de la superficie de madera.
El investigador finalizó que la célula de combustible microbiana con electrodo de núcleo de grafito integrado de madera para la aplicación de tratamiento de aguas residuales está en proceso de registro de la patente en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).
