Las baterías bacterianas obtienen energía del suelo

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Una empresa derivada de una universidad del Reino Unido ha desarrollado una batería alimentada por bacterias que recolecta energía de los microorganismos del suelo para recargarse, y ya se ha implementado un prototipo en Brasil.

Los datos sobre las condiciones en el campo son cruciales para ayudar a los agricultores a tomar decisiones informadas y lograr los mejores rendimientos posibles, pero alimentar los sensores que proporcionan esos datos puede resultar problemático.

Los inventores de esta tecnología, de la Universidad de Bath, dicen que su dispositivo sostenible, “siempre activo” y de bajo costo, llamado Bactery, puede ayudar a superar algunas de estas barreras.

El equipo demostró el concepto original en 2019 mediante la construcción de un sistema de desinfección de agua impulsado por el suelo para comunidades descentralizadas. El prototipo fue probado en Icapuí, un pueblo pesquero en una zona semiárida del noreste de Brasil, donde la principal fuente de agua potable es el agua de lluvia y el acceso a una red eléctrica confiable es escaso.

“Nuestro objetivo inicial es acelerar el cambio hacia la digitalización dentro del sector agrícola”, dijo Jakub Dziegielowski, ingeniero químico que dirige la empresa derivada, también llamada Bactery.

“El objetivo del piloto en Brasil era probar el concepto y demostrar la posibilidad de utilizar el suelo como fuente de energía, para alimentar algo sustancial. En nuestro caso se trataba de un reactor de tratamiento de agua electroquímico”.

Desde entonces, la compañía dice que ha desarrollado una forma de escalar y sostener la generación de electricidad para su uso en la agricultura.

Está aumentando en todo el mundo la demanda de sensores agrícolas y dispositivos de Internet de las cosas que proporcionen datos en tiempo real sobre aspectos como la salud del suelo, el crecimiento de los cultivos y las condiciones ambientales.

Sin embargo, los métodos actuales de suministro de energía no siempre son propicios para implementar estas soluciones, dicen los innovadores de Bactery, citando ejemplos como cableado obstructivo, baterías químicas de un solo uso y paneles solares que dependen del clima.

Dicen que su batería ecológica ofrece un medio más práctico, asequible y fiable de alimentar estos dispositivos electrónicos, utilizando la propia tierra.

Revolucionario

Hudson Zanin, profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Campinas, Brasil, que no participó en el trabajo, dice que el método es altamente sostenible.

“El dispositivo de la bacteria bien puede ser revolucionario si logra escalar”, dice Zanin, que también trabaja en el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía.

El dispositivo, con un coste previsto de unas 25 libras esterlinas por unidad (32 dólares estadounidenses), funciona utilizando bacterias presentes en el suelo para generar electricidad.

La tecnología utiliza microorganismos llamados electrógenos que están presentes naturalmente en el suelo y generan electrones cuando consumen materia orgánica.

Sin oxígeno

Una barrera para la ampliación, según Zanin, es que el entorno operativo alrededor de las raíces de las plantas debe ser anaeróbico (libre de oxígeno) para evitar que los electrones libres se unan al oxígeno, lo que haría inviable la generación de electricidad.

Por eso, afirma, el sistema está diseñado para funcionar en condiciones donde las raíces de las plantas están sumergidas en agua, asegurando un ambiente libre de oxígeno y facilitando el transporte de electrones.

El director ejecutivo de Bactery, Dziegielowski, dijo: “Sí, se necesitan condiciones anaeróbicas alrededor de uno de los electrodos.

“Se puede instalar la tecnología en entornos que se adapten a esto, o diseñar parcialmente el entorno para minimizar la dependencia de la humedad”.

Según Bactery, la tecnología promete una funcionalidad de “instalar y olvidar” y tiene una vida útil de más de 25 años.

La compañía dice que pasará el próximo año perfeccionando sus prototipos, con el objetivo de comenzar la producción a pequeña escala en 2026. Está interesada en escuchar a posibles colaboradores e inversores .

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