Según investigadores de la Universidad estatal de Pennsylvania, la combinación de celdas de combustible microbianas y la electrodiálisis inversa es lo suficientemente eficiente para tratar las aguas residuales.
El dispositivo desarrollado por la Universidad Penn State es un un híbrido, compuesto de dos piezas fundamentales de la tecnología: las células de combustible microbianas y electrodiálisis inversa. Las dos técnicas puede generar energía por derecho propio, pero por su propia cuenta no es auto-sostenible.
“El objetivo que he estado buscando es garantizar la sostenibilidad energética en la infraestructura de agua”, dice Bruce E. Logan, profesor de ingeniería civil y ambiental, que dirigió la investigación. La energía potencial disponible en las aguas residuales municipales es sorprendentemente alta, más de nueve veces más alta de lo que se necesita para procesarla. “No hace falta mucho pensar que podría ser al menos neutral en términos de energía”.
El combustible microbiano utiliza dos cámaras separadas por una barrera semi-permeable, con un electrodoen cada uno. Un lado de las celdas de combustible contiene agua residual y un electrodo revestido en microbios. A medida que los microbios digieren el material orgánico en el agua residual, crean electrones, protones y moléculas simples como el CO2. Con esto los protones pasan a través de la barrera sin ayuda, pero los electrones se encuentran atrapados, creando una concentración a ambos lados de las cámaras. Los electrones se mueven a través del electrodo cubierto con microbios, a través de un circuito, y finalmente terminan en el otro lado de la cámara donde se recombinan con los protones y el oxígeno, generando agua como un subproducto.
La esperanza es que algún día, una serie de dispositivos de este tipo podrían hacer que las operaciones de tratamiento de aguas no cuesten nada en términos de energía, lo que sería muy importante en las zonas sin electricidad, e incluso en las zonas más ricas mejorando los servicios básicos. Además, cuenta con la posibilidad de ir más allá de simplemente ser auto-sostenible y puede convertirse en una fuente de energía eléctrica adicional.
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