En un mundo cada vez más dependiente de generar energía, es esencial buscar fuentes alternativas. En la búsqueda de soluciones, los científicos han descubierto una nueva especie de bacterias del suelo que pueden generar electricidad simplemente con el aire. Esto, que parece sacado de la ciencia ficción, podría ser un gran avance en la obtención de energía limpia.
En este artículo, te explicaremos cómo funcionan estas bacterias y cómo podrían utilizarse a futuro.
¿Por qué es tan importante generar electricidad a partir de nuevas fuentes de energía?
Generar electricidad es una búsqueda altamente prioritaria en el mundo moderno debido a múltiples razones:
- Las fuentes de energía tradicionales como el petróleo, el carbón y el gas natural son finitas y no renovables. Tarde o temprano se acabarán si seguimos dependiendo de ellas.
- La quema de combustibles fósiles produce gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático. Las energías renovables son más respetuosas con el medio ambiente.
- Algunas fuentes de energía renovable como la energía solar o eólica, son una excelente alternativa. Sin embargo, los costes relacionados con la producción reducen su popularidad.
En este sentido es esencial que existan investigaciones enfocadas en desarrollar nuevas tecnologías de energía limpia. El estudio que está adelantando un grupo de científicos australianos obteniendo hidrógeno del aire, es un gran avance hacia la energía sostenible.
Bacterias que pueden generar electricidad a partir del aire: una nueva fuente de energía sostenible
La Universidad de Monash, ubicada en Melbourne, Australia, es la que llevó a cabo este nuevo experimento. Allí se analizó una enzima que se alimenta de hidrógeno proveniente de una bacteria terrestre.
El estudio fue conducido por el Dr. Rhys Grinter, Ph.D., junto con la estudiante Ashleigh Kropp y el profesor Chris Greening. Según el trabajo más reciente del equipo, en ambientes con bajos nutrientes, muchas bacterias emplean el hidrógeno presente en la atmósfera como fuente de energía.
Los investigadores a cargo lograron aislar la enzima responsable del uso de este hidrógeno de una bacteria denominada Mycobacterium smegmatis. Esta, a su vez, usa el hidrógeno para generar electricidad mediante una enzima llamada Huc.
El Dr. Grinter destaca la eficiencia de Huc, pues es capaz de consumir hidrógeno a niveles inferiores a los de la atmósfera. Llega incluso a utilizar una cantidad ínfima como el 0,00005% del aire que respiramos. Algo que la diferencia de otras enzimas y catalizadores químicos conocidos.
¿Qué método utilizó el equipo a cargo de este descubrimiento?
El equipo de investigación empleó múltiples métodos de vanguardia para descubrir la estructura molecular de la oxidación del hidrógeno atmosférico. Por medio de la microscopía avanzada, lograron determinar la estructura atómica y vías eléctricas.
Gracias a su puesta en uso, incluso establecieron un nuevo récord en el análisis de la estructura enzimática más larga. Además, emplearon la técnica electroquímica para demostrar que la enzima purificada puede generar electricidad con una concentración mínima de hidrógeno.
Los resultados de los experimentos de Kropp demostraron que es posible almacenar la Huc purificada por largos períodos sin perder su eficacia para generar electricidad, lo que la hace asombrosamente estable. Incluso al ser sometida a temperaturas extremas, como 80 grados centígrados. Aun así, la enzima conserva su capacidad para generar energía, lo que sugiere que es crucial para la supervivencia bacteriana en entornos extremos.
Otros puntos destacables de este hallazgo
Este hallazgo goza de flexibilidad y abundancia. Dos características muy deseables para una posible fuente de energía limpia. Desde la perspectiva de la producción de energía, esto implica que la enzima es altamente adaptable. Es decir, no requiere condiciones especiales de temperatura para llevar a cabo su función. Además, dado que se encuentra en bacterias comunes, obtenerlas no es para nada complicado.
¿Cuáles pueden ser las aplicaciones de Huc a futuro?
El equipo de investigación considera que su descubrimiento tiene un gran potencial. Huc supera la barrera de ser una enzima capaz de producir corrientes eléctricas y ofrece usos alternativos como estos.
- Esta enzima tiene el potencial de ser útil en el desarrollo de pequeños dispositivos que funcionen con aire y podría ser una alternativa a los dispositivos que usan energía solar.
- Las bacterias que convierten hidrógeno en energía podrían ser utilizadas para producir biocombustibles como el hidrógeno.
- Ofrecen la posibilidad de ser utilizadas para tratar aguas residuales y producir energía al mismo tiempo.
Las bacterias que producen enzimas como Huc son abundantes y cultivables en grandes cantidades, lo que ofrece una fuente sostenible de la enzima.
En conclusión, el descubrimiento de las bacterias que se alimentan de hidrógeno y su potencial de generar electricidad abren un nuevo mundo de posibilidades. Siempre será importante aprovechar la energía de manera más sostenible y responsable. Con la ayuda de la ciencia, tenemos la oportunidad de construir un futuro más limpio y próspero para todos.
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