Reem
03-16-2023, 12:58 PM
M?s de 700 millones de personas en todo el mundo carecen de acceso a energ?a y agua potable. El crecimiento de la poblaci?n y el cambio clim?tico ejercen una enorme presi?n sobre las limitadas reservas de agua dulce. La b?squeda de tecnolog?as innovadoras y sostenibles para purificar el agua es por ello m?s urgente que nunca. Un grupo de investigadores ha conseguido generar energ?a verde (electricidad) gracias a los microorganismos del suelo.
El equipo ha demostrado que sus pilas de combustible microbianas son capaces de filtrar agua contaminada y hacerla potable. Y cree que lograr? aplicar esa tecnolog?a para descontaminar suelos, eliminando combustibles f?siles.
El estudio, publicado en ‘ScienceDirect’ presenta por primera vez "el desarrollo e implementaci?n, desde el laboratorio hasta el campo, de un sistema de tratamiento de agua de bajo costo, sustentable y autoalimentado", recoge el informe.
El sistema, que ya se ha probado con éxito en Brasil, consta de una matriz de pilas o celdas de combustible microbiano del suelo que alimenta un reactor electroqu?mico para el tratamiento del agua.
Las pilas –baratas y simples– constan dos electrodos a base de carbono colocados a cuatro cent?metros de distancia y conectados a un circuito externo y se caracterizan por una geometr?a plana, con el ?nodo enterrado en el suelo y el c?todo expuesto al aire. El suelo act?a como separador de electrodos y como fuente tanto de bacterias electroactivas como de materia org?nica.
https://aglitk.com/clip/baefdad4-95cf-4feb-8f7d-5c4665ab61b9_16-9-aspect-ratio_default_0. Las celdas de combustible microbianas del suelo pueden generar energi?a de bajo costo. | Universidad de Bath
Cada pila genera una potencia de 0,4 milivatios, que se incrementa hasta 12,2 milivatios al conectar eléctricamente 16 pilas en paralelo, con un rendimiento estable durante 140 d?as de funcionamiento, seg?n los primeros resultados de la investigaci?n.
Agua suficiente para una familia
Después de varias pruebas en el laboratorio, los cient?ficos instalaron un sistema mejorado, que consta de 64 celdas, en una escuela primaria del noreste de Brasil, y demostraron una capacidad de tratamiento de hasta tres litros de agua por d?a cuando se integra con el reactor electroqu?mico.
Esa cantidad es suficiente para cubrir las necesidades diarias de agua potable una persona cada d?a. Pero los cient?ficos ya han conseguido mejorar las prestaciones, y la ?ltima versi?n de su tecnolog?a ya es capaz de cubrir las necesidades diarias de una familia de cinco miembros.
El triple desaf?o para conseguirlo es generar suficiente energ?a, recolectar y almacenar esa energ?a de manera efectiva, y tratar el agua de manera eficiente para garantizar su calidad y potabilidad.
"Al demostrar la implementaci?n desde el laboratorio hasta el campo, nuestro trabajo proporciona una ruta efectiva para la escalabilidad y la aplicaci?n pr?ctica de las pilas microbianas para la generaci?n de energ?a y la purificaci?n de agua autoalimentada en ?reas remotas", recoge el informe.
Los ensayos de los ingenieros qu?micos y eléctricos han demostrado que resulta posible capturar y utilizar la energ?a que generan las reacciones naturales que ocurren en los microorganismos del suelo.
https://aglitk.com/clip/5e0f4767-93f3-4810-a293-1a9a195b639e_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg Los investigadores Jakub Dziegielowski, Jannis Wenk y Mirella Di Lorenzo prueban celdas de combustible. | Universidad de Bath
El proyecto es una colaboraci?n de ingenieros qu?micos y electricos de la Universidad de Bath, en el Reino Unido, con un equipo de ge?grafos de la Universidad Federal de Cear? y otro de qu?micos de la Universidad Federal de R?o Grande del Norte, ambas en Brasil.
El lugar elegido para las pruebas fue Icapu?, un peque?o pueblo de pescadores ubicado en un paraje semi?rido remoto de Brasil, donde la principal fuente de agua potable es la lluvia y el acceso a una red eléctrica confiable es escaso.
Objetivo, descontaminar el suelo
Las celdas de combustible microbianas del suelo generan energ?a a partir de la actividad metab?lica de microorganismos espec?ficos (electr?genos) presentes de forma natural en el suelo.
El funcionamiento es sencillo: los electr?genos ‘invaden' la superficie del ?nodo y, a medida que ‘consumen’ los compuestos org?nicos presentes en el suelo, generan electrones. Estos electrones se transfieren al ?nodo y viajan al c?todo a través del circuito externo, generando electricidad.
El sistema evita la necesidad de clorar el agua de lluvia. La cloraci?n, adem?s de causar mal sabor y mal olor, puede ser peligrosa para la salud humana si se realiza de forma descontrolada.
"Este proyecto muestra que las celdas de combustible microbianas del suelo tienen un verdadero potencial como fuente sostenible de bajo consumo de energ?a", apunta la doctora Mirella Di Lorenzo, directora de la investigaci?n.
"Otro elemento importante de nuestro proyecto es la educaci?n en torno a las tecnolog?as sostenibles. El trabajo de campo se realiz? en conjunto con alumnos de primaria y sus docentes. Fueron capacitados en los principios de funcionamiento, instalaci?n y mantenimiento del sistema", a?ade Di Lorenzo.
"Los alumnos ayudaron con la fabricaci?n de celdas de combustible microbiano del suelo y aprendieron a manejar la tecnolog?a", lo que supuso para ellos "una experiencia transformadora", pues "ampliaron su visi?n del mundo", resalta Adryane Gorayeb, l?der brasile?a del proyecto.
https://aglitk.com/clip/18b32b4e-3815-4efa-a4cc-aa4c32f1f47e_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg Un hombre recoge agua contaminada en una refineri?a de petro?leo ilegal cerca del ri?o Nun, en el delta del Ni?ger, en Nigeria. | Reuters / Akintunde Akinleye
Los autores del proyecto est?n ahora centrados en usar la tecnolog?a para eliminar contaminantes de combustibles f?siles en el suelo en lugares como el delta del N?ger, una de las zonas m?s contaminadas del planeta por fugas y vertidos de petr?leo de la compa??a Shell.
Los hidrocarburos son digeridos por microorganismos del suelo en componentes menos da?inos o inofensivos que, a la vez, liberan electrones, lo que supone purificar el suelo y generar electricidad al mismo tiempo.
Estudio de referencia: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261920311776
.......
Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/posible-generar-electricidad-verde-gracias-84729915)
El equipo ha demostrado que sus pilas de combustible microbianas son capaces de filtrar agua contaminada y hacerla potable. Y cree que lograr? aplicar esa tecnolog?a para descontaminar suelos, eliminando combustibles f?siles.
El estudio, publicado en ‘ScienceDirect’ presenta por primera vez "el desarrollo e implementaci?n, desde el laboratorio hasta el campo, de un sistema de tratamiento de agua de bajo costo, sustentable y autoalimentado", recoge el informe.
El sistema, que ya se ha probado con éxito en Brasil, consta de una matriz de pilas o celdas de combustible microbiano del suelo que alimenta un reactor electroqu?mico para el tratamiento del agua.
Las pilas –baratas y simples– constan dos electrodos a base de carbono colocados a cuatro cent?metros de distancia y conectados a un circuito externo y se caracterizan por una geometr?a plana, con el ?nodo enterrado en el suelo y el c?todo expuesto al aire. El suelo act?a como separador de electrodos y como fuente tanto de bacterias electroactivas como de materia org?nica.
https://aglitk.com/clip/baefdad4-95cf-4feb-8f7d-5c4665ab61b9_16-9-aspect-ratio_default_0. Las celdas de combustible microbianas del suelo pueden generar energi?a de bajo costo. | Universidad de Bath
Cada pila genera una potencia de 0,4 milivatios, que se incrementa hasta 12,2 milivatios al conectar eléctricamente 16 pilas en paralelo, con un rendimiento estable durante 140 d?as de funcionamiento, seg?n los primeros resultados de la investigaci?n.
Agua suficiente para una familia
Después de varias pruebas en el laboratorio, los cient?ficos instalaron un sistema mejorado, que consta de 64 celdas, en una escuela primaria del noreste de Brasil, y demostraron una capacidad de tratamiento de hasta tres litros de agua por d?a cuando se integra con el reactor electroqu?mico.
Esa cantidad es suficiente para cubrir las necesidades diarias de agua potable una persona cada d?a. Pero los cient?ficos ya han conseguido mejorar las prestaciones, y la ?ltima versi?n de su tecnolog?a ya es capaz de cubrir las necesidades diarias de una familia de cinco miembros.
El triple desaf?o para conseguirlo es generar suficiente energ?a, recolectar y almacenar esa energ?a de manera efectiva, y tratar el agua de manera eficiente para garantizar su calidad y potabilidad.
"Al demostrar la implementaci?n desde el laboratorio hasta el campo, nuestro trabajo proporciona una ruta efectiva para la escalabilidad y la aplicaci?n pr?ctica de las pilas microbianas para la generaci?n de energ?a y la purificaci?n de agua autoalimentada en ?reas remotas", recoge el informe.
Los ensayos de los ingenieros qu?micos y eléctricos han demostrado que resulta posible capturar y utilizar la energ?a que generan las reacciones naturales que ocurren en los microorganismos del suelo.
https://aglitk.com/clip/5e0f4767-93f3-4810-a293-1a9a195b639e_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg Los investigadores Jakub Dziegielowski, Jannis Wenk y Mirella Di Lorenzo prueban celdas de combustible. | Universidad de Bath
El proyecto es una colaboraci?n de ingenieros qu?micos y electricos de la Universidad de Bath, en el Reino Unido, con un equipo de ge?grafos de la Universidad Federal de Cear? y otro de qu?micos de la Universidad Federal de R?o Grande del Norte, ambas en Brasil.
El lugar elegido para las pruebas fue Icapu?, un peque?o pueblo de pescadores ubicado en un paraje semi?rido remoto de Brasil, donde la principal fuente de agua potable es la lluvia y el acceso a una red eléctrica confiable es escaso.
Objetivo, descontaminar el suelo
Las celdas de combustible microbianas del suelo generan energ?a a partir de la actividad metab?lica de microorganismos espec?ficos (electr?genos) presentes de forma natural en el suelo.
El funcionamiento es sencillo: los electr?genos ‘invaden' la superficie del ?nodo y, a medida que ‘consumen’ los compuestos org?nicos presentes en el suelo, generan electrones. Estos electrones se transfieren al ?nodo y viajan al c?todo a través del circuito externo, generando electricidad.
El sistema evita la necesidad de clorar el agua de lluvia. La cloraci?n, adem?s de causar mal sabor y mal olor, puede ser peligrosa para la salud humana si se realiza de forma descontrolada.
"Este proyecto muestra que las celdas de combustible microbianas del suelo tienen un verdadero potencial como fuente sostenible de bajo consumo de energ?a", apunta la doctora Mirella Di Lorenzo, directora de la investigaci?n.
"Otro elemento importante de nuestro proyecto es la educaci?n en torno a las tecnolog?as sostenibles. El trabajo de campo se realiz? en conjunto con alumnos de primaria y sus docentes. Fueron capacitados en los principios de funcionamiento, instalaci?n y mantenimiento del sistema", a?ade Di Lorenzo.
"Los alumnos ayudaron con la fabricaci?n de celdas de combustible microbiano del suelo y aprendieron a manejar la tecnolog?a", lo que supuso para ellos "una experiencia transformadora", pues "ampliaron su visi?n del mundo", resalta Adryane Gorayeb, l?der brasile?a del proyecto.
https://aglitk.com/clip/18b32b4e-3815-4efa-a4cc-aa4c32f1f47e_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg Un hombre recoge agua contaminada en una refineri?a de petro?leo ilegal cerca del ri?o Nun, en el delta del Ni?ger, en Nigeria. | Reuters / Akintunde Akinleye
Los autores del proyecto est?n ahora centrados en usar la tecnolog?a para eliminar contaminantes de combustibles f?siles en el suelo en lugares como el delta del N?ger, una de las zonas m?s contaminadas del planeta por fugas y vertidos de petr?leo de la compa??a Shell.
Los hidrocarburos son digeridos por microorganismos del suelo en componentes menos da?inos o inofensivos que, a la vez, liberan electrones, lo que supone purificar el suelo y generar electricidad al mismo tiempo.
Estudio de referencia: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261920311776
.......
Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/posible-generar-electricidad-verde-gracias-84729915)