Emulando a la vida en la generación de energía: Celdas Fotomicrobiológicas autosuficientes para producción de electricidad a partir de energía solar

CTQ2013-49748-R

Este proyecto pretende desarrollar una tecnología que permita producir energía eléctrica a partir de la energía solar utilizando procesos biotecnológicos y electroquímicos basados en celdas de combustible microbianas. Además, la tecnología a desarrollar pretende fijar carbono inorgánico en forma de biomasa. El dispositivo energético puede ser entendido como una celda solar fotomicrobiológica (CFM), por comparación con las conocidas celdas solares fotovoltaicas (CFV). La principal diferencia de esta tecnología radica en que la conversión de energía solar a eléctrica no se basa en la utilización de un material semiconductor excitado por luz, sino en la interacción sinérgica de varios procesos microbiológicos y electroquímicos. Su desarrollo puede ser considerado como la base de una nueva tecnología, de bajo coste y gran robustez, de aprovechamiento de la energía solar, que emula los mecanismos de actuación de los seres vivos que más eficientemente emplean la energía del Sol (plantas y algas). Integra en un dispositivo simple componentes microbiológicos (organismos bioelectrogénicos y algas) y electroquímicos (celdas de combustible) que operan eficientemente por separado. En caso de éxito en su desarrollo, la tecnología supondría un cambio en el paradigma actual de transformación de energía solar en energía eléctrica. Además, si los resultados obtenidos fuesen positivos en el escalado hacia la miniaturización y modularización, y la cantidad de energía suficiente para poder ser aplicada en gran escala, contribuiría a la sostenibilidad del sistema energético actual. En el proyecto se pretende desarrollar los componentes necesarios de modo optimizado, integrarlos en un prototipo que pueda ser utilizado como prueba de concepto escalable y aplicar el sistema completo en una utilidad sencilla y representativa. En este sentido, se ha programado la sustitución de la tecnología de CFV por la de CFM en una aplicación simple consistente en la iluminación de lámparas de jardín.