A partir de 1990 el consumo de energía mundial se ha incrementado un 38%, exponiendo un llamado urgente a nuevas alternativas para su producción, que sean amigables con el medio ambiente. Las celdas de combustible microbianas se perfilan a futuro como una de estas fuentes alternas, ya que se pueden acoplar a plantas de tratamiento de aguas residuales convencionales para la obtención de electricidad espontáneamente como valor agregado.
La celda de combustible microbiana es un dispositivo que aprovecha los procesos metabólicos de algunos microorganismos para transformar la energía química de las sustancias en electricidad. El sistema está compuesto por dos colectores de corriente en un medio acuoso, sobre uno de los colectores las bacterias que forman una biopelícula oxidan metabólicamente la materia orgánica presente y transfieren electrones al colector y en el segundo colector se deposita un catalizador sobre el cual el oxígeno disuelto se reduce para formar agua cerrando el circuito.
En la Universidad del Valle se busca mejorar esta novedosa tecnología mediante la investigación liderada por los profesores William Hernando Lizcano Valbuena del Laboratorio de Investigación en Catálisis y Procesos del Departamento de Química y los profesores Enrique Bravo Montaño y Neyla Benítez Campo del grupo de Biología de Plantas y Microorganismos del Departamento de Biología.
La investigación en estas celdas se ha enfocado principalmente en conocer la biodiversidad microbiana en diferentes ambientes acuáticos incluyendo los vertimientos industriales y domésticos, la modificación de los diseños de las MFC y los materiales de las celdas.
El resultado del trabajo que ha desarrollado el equipo de investigadores, permite proyectar el potencial de implementación de esta tecnología a una escala mayor en el país, incluso de instalar estaciones piloto en regiones aisladas, debido a que la tecnología es estacionaria, es decir no necesita de líneas de transmisión y utiliza las bacterias que naturalmente se encuentran en los ecosistemas.
Además, Colombia es un país que podría aprovecharla debido a que no presenta estaciones por estar ubicada en la Zona Ecuatorial, por lo tanto las variaciones de temperatura que afectan el metabolismo bacteriano serían menores permitiendo el funcionamiento del sistema por períodos de tiempo prolongados a valores de pH controlado.
El reto ahora para el grupo de investigación es la construcción de un sistema a escala piloto para su monitoreo por largos períodos en el año, buscando la iluminación de bombillos en áreas comunes al sistema a través del mejoramiento en el diseño, el uso de nuevos materiales y el aprovechamiento de las bacterias cuyo metabolismo genera más electrones.
El profesor Lizcano afirma que estas celdas de combustible no resuelven el problema de la demanda energética mundial pero está convencido que ella en un futuro estará acoplada a otras tecnologías de tratamiento de aguas, logrando producción de corriente como valor agregado.