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Desarrollan sistema para generar electricidad a partir de aguas residuales mientras las limpian
Foto: La planta SwissFarmerPower, en Suiza, produce biogás desde 2008, una de las formas de energía que pueden obtenerse con el nuevo método de filtrado de aguas residuales | ProMinent.
Los desperdicios en muchas ocasiones no son “desperdicios” del todo. Estos pueden proporcionar nuevas formas de generar energía, y qué mejor que hacerlo mientras se cumple otro objetivo: la reducción de la contaminación en el agua.
El profesor Zhen He de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, desarrolló en su laboratorio un nuevo sistema que realiza una doble labor: filtra las aguas residuales mientras genera electricidad.
De acuerdo con los resultados de los ensayos publicados en la revista Environmental Science: Water Research & Technology, los materiales de desecho en las aguas residuales están llenos de materiales orgánicos que, para las bacterias, son alimento.
Al consumirlos, las bacterias pueden convertir los materiales de desecho en elementos que pueden ser útiles para el ser humano, por ejemplo, el biogás y la bioelectricidad.
Actualmente ya existen formas de aprovechar las bacterias para producir energía a partir de las aguas residuales, pero dichos métodos suelen hacerlo a expensas del agua, que bien podría filtrarse para ser utilizada como agua de riego y otros fines.
El laboratorio del profesor Zhen He tomó los dos procesos, el de filtración y producción de energía, y los combinó integrando el sistema de filtración en el electrodo de ánodo de un sistema electroquímico microbiano.
El sistema está configurado como una celda de combustible microbiana típica. En este tipo de sistema, las bacterias se adhieren al electrodo. Cuando las aguas residuales se bombean al ánodo, las bacterias “comen” los materiales orgánicos y liberan electrones, creando electricidad.
Sin embargo, para filtrar esa misma agua se requiere un sistema diferente. Su laboratorio combinó los sistemas, desarrollando un ánodo permeable que actúa como filtro.
El ánodo es una membrana dinámica, hecha de tela de carbono conductora. Juntas, las bacterias y la membrana filtran entre el 80% y el 90% de los materiales orgánicos, lo que deja el agua lo suficientemente limpia como para ser liberada a la naturaleza o tratada adicionalmente para usos de agua no potable.
La cantidad de electricidad creada no es suficiente para alimentar una ciudad, pero en teoría es suficiente para ayudar a compensar la cantidad sustancial de energía utilizada en una planta de tratamiento de agua.
Según lo explicado por el profesor, en Estados Unidos, alrededor del 3% al 5% de la electricidad se usa para la actividad de agua y aguas residuales. Teniendo en cuenta lo anterior, considera que su sistema puede reducir significativamente el consumo de energía.
Pero el objetivo principal del sistema del profesor He no es la producción de electricidad, sino el tratamiento de aguas residuales y la recuperación de nutrientes.
“Las bacterias pueden convertir esos materiales orgánicos en cosas que podemos usar”, dijo. “También podemos recuperar nutrientes como nitrógeno o fósforo para fertilizantes. Podemos usarlo para alimentar plantas. Solo cuando no las usamos, se convierten en un desperdicio”.
Con información de Good News Network
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