Las pilas de combustible extraen energía del suelo.

Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern ha desarrollado una nueva pila de combustible que captura energía a medida que los microorganismos descomponen el suelo.

La tapa de la batería, impresa en 3D, sobresale del suelo. Foto: Bill Yen/Universidad Northwestern — La tapa de la batería, impresa en 3D, sobresale del suelo. Foto: *Bill Yen/Universidad Northwestern*

Una batería alimentada por el suelo del tamaño de un libro pequeño ofrece una alternativa viable a las baterías en sensores subterráneos para la agricultura , informó Interesting Engineering el 16 de enero. La nueva investigación fue publicada en la revista Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

El equipo de expertos destacó la durabilidad de la nueva pila de combustible, haciendo referencia a su capacidad para soportar diferentes condiciones ambientales, incluyendo tierras áridas y zonas propensas a inundaciones.

«Estos microorganismos son muy abundantes; viven en el suelo de todas partes. Podemos usar sistemas sencillos para obtener electricidad de ellos. No podremos abastecer de electricidad a toda una ciudad con esta cantidad, pero podemos obtener pequeñas cantidades para aplicaciones prácticas que requieren poca energía», dijo George Wells, miembro del equipo de investigación.

Los productos químicos de las baterías pueden filtrarse al suelo, por lo que esta nueva tecnología también es una alternativa respetuosa con el medio ambiente, eliminando las preocupaciones relacionadas con los componentes tóxicos e inflamables de las baterías.

La nueva pila de combustible utiliza tejido de carbono para el ánodo y un metal inerte y conductor para el cátodo. El equipo aplicó un material hidrófugo a la superficie del cátodo, lo que le permite funcionar sumergido y garantiza que se seque tras la inmersión.

Celdas de combustible limpias en el laboratorio (izquierda) y en el suelo (derecha). Foto: Bill Yen/Universidad Northwestern — Celdas de combustible limpias en el laboratorio (izquierda) y en el suelo (derecha). Foto: *Bill Yen/Universidad Northwestern*

El prototipo de pila de combustible funcionó correctamente, generando 68 veces más electricidad de la necesaria para alimentar sus sensores. La pila también demostró ser lo suficientemente robusta como para soportar grandes fluctuaciones en la humedad del suelo. El equipo conectó el sensor de humedad del suelo a una pequeña antena para la comunicación inalámbrica, lo que permitió que la pila de combustible transmitiera datos a una estación base cercana. Cabe destacar que la nueva pila de combustible no solo funcionó tanto en condiciones secas como húmedas, sino que además tuvo una vida útil aproximadamente un 120 % mayor que tecnologías similares.

“El número de dispositivos en el Internet de las Cosas crece constantemente. Si imaginamos un futuro con billones de estos dispositivos, no podemos fabricarlos todos con litio, metales pesados y sustancias tóxicas que son peligrosas para el medio ambiente”, dijo Bill Yen, quien dirigió la nueva investigación.

“Necesitamos encontrar alternativas que puedan proporcionar pequeñas cantidades de energía para alimentar una red descentralizada de dispositivos. Para ello, hemos estado trabajando en celdas de combustible microbianas del suelo, que utilizan microorganismos especiales para descomponer el suelo y suministrar esta pequeña cantidad de electricidad a los sensores. Mientras haya carbono orgánico en el suelo para que los microorganismos lo descompongan, las celdas de combustible pueden durar indefinidamente”, concluyó Yen.

Thu Thao (Según Interesting Engineering )

Enlace de origen