Una celda microbiana de aguas cloacales genera energía y destruye antibióticos

Un equipo del Instituto de Investigación de Materiales y Procesos Avanzados del Consejo de Investigación Científica e Industrial de India (CSIR-AMPRI) construyó una celda de combustible microbiana que trata agua cloacal y hace tres cosas a la vez: genera electricidad, degrada un antibiótico difícil de eliminar y produce peróxido de hidrógeno. Los resultados salieron en el Journal of Power Sources.

Una celda microbiana tiene dos electrodos. Las bacterias crecen sobre uno, se alimentan de materia orgánica y liberan electrones que recorren un circuito externo. En el otro electrodo, esos electrones suelen encontrarse con oxígeno para formar agua. Con ese diseño se produce muy poca electricidad. Por eso el equipo se preguntó qué otra cosa podían hacer los electrones al llegar.

La respuesta fue un electrodo nuevo. Sobre una tela flexible de fibra de carbono pusieron óxidos de hierro y de níquel. La calentaron a 800 °C con acetileno y crecieron nanofibras de carbono, cada una con una punta metálica que actúa como catalizador. Las bacterias se adhieren a esa superficie rugosa y forman una capa gruesa. Si no todos los electrones terminan en agua, el resultado es peróxido de hidrógeno. La industria lo fabrica hoy con procesos que gastan mucha energía y reactivos.

El equipo usó el mismo electrodo en los dos lados de la celda. Probó agua cloacal con el antibiótico cloranfenicol agregado: en dos días la celda eliminó 99,99% de la droga y produjo peróxido de hidrógeno.

Es un resultado de laboratorio. Los investigadores dicen que la celda todavía no cubre el costo de su propia limpieza. Los próximos pasos son operarla más tiempo, probar otros fármacos, medir la toxicidad de los productos de la degradación y conectar varias celdas en serie para subir la potencia.