Redacción

¿Es factible purificar agua mediante un sistema alimentado por células de combustible energizadas por microbios del suelo?

El equipo internacional de Mirella Di Lorenzo, de la Universidad de Bath en el Reino Unido, ha diseñado un sistema de esta clase y lo ha puesto a prueba en Icapuí, una pequeña localidad pesquera ubicada en una zona de Brasil semiárida y alejada de asentamientos urbanos, en la cual la principal fuente de agua potable es el agua de lluvia y donde el acceso a una red de suministro eléctrico fiable es precario.

Esa agua debe ser clorada para que pueda mantenerse potable. Sin embargo, además de causar mal sabor y mal olor, el riesgo de una cloración defectuosa que provoque problemas de salud a la población hace deseable contar con otras opciones para purificar el agua.

El sistema probado en esa localidad se basa en células (celdas) de combustible energizadas por microbios del suelo. Estos dispositivos son comparables a pilas eléctricas en algunos aspectos y generan su energía a partir de la actividad metabólica de ciertos microorganismos capaces de transferir electrones al exterior y que de manera natural viven en suelos de la zona.

El sistema consiste en dos electrodos colocados a una distancia fija (4 centímetros de separación) y conectados a un circuito externo. Un electrodo, el ánodo, está enterrado bajo el suelo, mientras que el otro, el cátodo, está expuesto al aire en la superficie del suelo.

Los microbios capaces de transferir electrones pueblan la superficie del ánodo y al “consumir” los compuestos orgánicos presentes en el suelo, generan electrones. Estos electrones se transfieren al ánodo y viajan al cátodo a través del circuito externo, generando electricidad.

Combinando varios de estos dispositivos, y conectando el conjunto a una batería es posible cosechar y almacenar esta energía, y usarla para alimentar un reactor electroquímico que realiza el tratamiento potabilizador del agua.

Células de combustible energizadas por microbios del suelo, en este caso durante unas pruebas en un laboratorio. (Foto: University of Bath)

Las pruebas realizadas con el sistema indican que un aparato de este tipo puede purificar unos tres litros de agua al día, suficiente para cubrir las necesidades diarias básicas de agua de una persona.

Di Lorenzo y sus colegas han detallado su invento y las pruebas con este en un informe titulado “Development of a functional stack of soil microbial fuel cells to power a water treatment reactor: from the lab to field trials in North East Brazil”, publicado en la revista académica Applied Energy.