Bacterias electrogénicas: de los sedimentos a las celdas de combustible microbianas

Abstract

En momentos en los que la utilización de fuentes no renovables de energía está alcanzando niveles excesivos e insospechados, surge la necesidad de encontrar alternativas energéticas que permitan reducir el impacto de la actividad humana sobre el medioambiente. La preocupante generación de residuos tóxicos y de gases con efecto invernadero requiere ser disminuida en forma drástica a fin de preservar el equilibrio natural de nuestro planeta y nuestras propias condiciones de vida. En tal sentido la búsqueda de nuevas fuentes de energía es incesante y ofrece cada vez más posibilidades de consolidar un conjunto de tecnologías que resuelva definitivamente el problema. Entre las alternativas actualmente conocidas para la generación no contaminante de energía eléctrica, aquellas que dependen de la actividad de catalizadores biológicos son una opción que resulta de interés por su absoluta inocuidad para con el entorno y por su bajo costo. Las celdas microbianas de combustible son un ejemplo cuyas posibilidades han sido exploradas durante décadas, aunque sin mayores progresos. Sin embargo, el interés en esta tecnología se ha incrementado notablemente durante los últimos 5 años a partir del descubrimiento de microorganismos electrogénicos. Originarios de distintos sedimentos anaeróbicos los microorganismos electrogénicos son capaces de intercambiar electrones con superficies conductoras (electrodos) y producir una corriente eléctrica a partir de la degradación de la materia orgánica presente, constituyendo así un catalizador ideal para la limpieza de aguas residuales o de sitios contaminados con hidrocarburos, con el beneficio adicional de la recuperación de energía. En este artículo se introducen los principios de funcionamiento de las celdas de combustible microbianas, se presentan los microorganismos electrogénicos y se avanza hasta la frontera actual del conocimiento sobre los mecanismos de transporte de electrones que les posibilitan la generación de energía eléctrica.