(Phys.org) —Un equipo de investigadores de varias instituciones en China ha desarrollado un ánodo independiente que puede usarse para transferir electrolitos de bacterias en aguas residuales a una celda de combustible microbiana. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el equipo describe cómo construyeron su sonda, su eficiencia y sus planes para mejorar su diseño.

El tratamiento de los desechos humanos es un proceso que consume mucha energía, con algunas estimaciones que sugieren que representa del 3 al 5 por ciento de toda la electricidad consumida en los EE. UU. los científicos no han podido encontrar una forma de utilizar los desechos para generar la electricidad para tratarlos, de una manera que sea lo suficientemente eficiente como para que valga la pena:gran parte de la tecnología actual se centra en la fermentación y la quema del metano resultante, pero dicho proceso aún no es lo suficientemente eficiente como para justificar su uso en instalaciones reales de tratamiento de aguas residuales. Otro enfoque es crear celdas de combustible a base de aguas residuales que funcionarían extrayendo electrolitos bacterianos de los desechos y usándolos para generar electricidad, ese es el enfoque adoptado por el equipo en China.

El nuevo ánodo se basa en un aerogel de grafeno 3D decorado con nanopartículas de platino; el equipo lo describe como una "estructura macroporosa que es favorable para la inmovilización de microorganismos y el transporte eficiente de electrolitos". En el laboratorio parece algo así como un trozo de piedra pómez, la superficie porosa ofrece más superficie. El equipo probó la sonda primero con agua infestada con Shewanella oneidensis bacterias observando cómo las bacterias se alojaron en los poros del ánodo. Además, lo probaron con una celda de combustible microbiana y muestras de aguas residuales tomadas de una instalación real de tratamiento de aguas residuales. y demostró que la sonda funcionaba según lo diseñado utilizando la energía resultante reclamada de las aguas residuales para alimentar un pequeño temporizador de cocina digital.

El grupo de investigación reconoce que su proceso aún no es lo suficientemente eficiente para su uso práctico, pero sugiere que su investigación es una demostración de lo que podría convertirse en una aplicación real. Los obstáculos adicionales a superar incluirán reemplazar el platino por algo mucho menos costoso, y encontrar una manera de hacer que la sonda sea lo suficientemente resistente como para que dure años sumergida en aguas residuales sin tratar.

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