Baterías biológicas: el parque de tu barrio como fuente de energía

Hace un tiempo hablamos de la energía verde generada por medio de plantas. Pues bien, una empresa española ha empezado a instalar ya unas nuevas baterías emparentadas con la energía del reino vegetal. En su caso, se trata de un modelo de batería biológica o biobatería que recurre a una población de microorganismos para generar una pequeña corriente eléctrica. Además del aspecto energético, ofrecerá otras ventajas como la reducción de las temperaturas o la reducción en las emisiones de CO₂.  

En este artículo te contamos cosas como estas:

• Cómo funciona una batería biológica
• Baterías biológicas en el mundo real
• Ventajas de las baterías biológicas

¿Cómo funciona una batería biológica?

Las baterías biológicas no son una tecnología reciente, ya que en los años setenta del siglo XX comenzó a estudiarse su potencial. El principio básico de funcionamiento de una batería biológica es el uso de los llamados microorganismos electrogénicos. Esto es, bacterias que producen electricidad con sus procesas metabólicos. Como sucede en cualquier batería, hay un terminal de carga positiva llamado cátodo y otro de carga negativa llamado ánodo. Cuando las bacterias metabolizan nutrientes como la glucosa y respiran liberan electrones y protones, que son captados por los terminales.   

Estas baterías biológicas son una forma sostenible de generar energía en cualquier medio con algún tipo de masa orgánica y las poblaciones adecuadas de microorganismos. Entre las más habituales se encuentran la E. coli o la Shewanella oneidensis, bautizada como la “bacteria eléctrica”. No obstante, hasta ahora el desarrollo de baterías biológicas comerciales se había visto entorpecido por desventajas como la escasa energía renovable generada y, sobre todo, la inestabilidad de los dispositivos, que se contaminan y pierden su eficacia con rapidez.

Baterías biológicas en el mundo real

Un avance prometedor es el de una empresa española que comenzó a comercializar su propio modelo de batería biológica en 2022. En su desarrollo, los impulsores del proyecto se enfrentaron al mismo problema  que otros conatos de batería biológica: los dispositivos dejaban de funcionar al estar expuestos a la intemperie. La solución fue crear una especie de “hotel para bacterias”, es decir, un entorno propicio para microorganismos electrogénicos o electrofílicos que suelen encontrarse en la naturaleza. 

En la actualidad, el principal modelo de la compañía es un panel terrestre que se instala junto con un sistema de riego subterráneo. Así el agua del riego y de la lluvia arrastra nutrientes y fertilizantes a la parte inferior, donde las bacterias de la celda microbiana descomponen la materia orgánica y liberan electrones.

De acuerdo con el fabricante, un panel de 7x7 metros cuadrados puede generar 15 Wh/día, suficiente para alimentar seis puntos de luz pequeños o uno grande, así como sensores de movimiento. Además, cuentan con paneles digitales para monitorizar in situ o en remoto la producción de electricidad y la salud de la batería.

Con un coste similar al de una cubierta vegetal, la nueva tecnología podría convertirse en una herramienta para iluminar parques y jardines de las ciudades, así como alimentar dispositivos IoT como medidores de polución aérea.

Así, las primeras baterías biológicas se están instalando ya en edificios de oficinas, parques, hoteles o incluso el Monumento al Siglo XXI en Silicon Valley. También se pueden integrar en el mobiliario urbano, de tal forma que un banco con plantas pueda cargar un teléfono móvil. Además de estas baterías, la empresa ha desarrollado otras curiosas tecnologías, tales como un sistema que utiliza la sensibilidad de las plantas a la corriente eléctrica para que ejerzan de interruptores: basta con rozar sus hojas para encender o apagar luces y otros dispositivos.    

Ventajas de las baterías biológicas

Una de las principales ventajas de estas baterías es, por supuesto, que se trata de una tecnología verde y sostenible capaz de generar electricidad las veinticuatro horas del día. Sin embargo, ofrecen otros beneficios. Sus impulsores indican que permiten ahorrar hasta un 50 % de agua gracias al riego integrado, reducir la temperatura de la superficie hasta en 4ºC y reducir las emisiones de CO2 hasta en 334,4 gramos por metro cuadrado al año.

Si quieres conocer más a fondo el mundo de las biobaterías o baterías biológicas, puedes echar un vistazo a este artículo en el que exploramos su funcionamiento a fondo y hablamos de una nueva generación de baterías de origami. También existen otras formas de generar electricidad a pequeña escala y de forma renovable como es la triboelectricidad.

Fuentes:

• Smithsonian Magazine
• SINC
• Bioo