Placas solares a partir de bacterias vivas

Las energías renovables han venido para quedarse, pero siguen teniendo sus inconvenientes. En el caso de las placas con células fotovoltaicas, su viabilidad se ve comprometida en zonas septentrionales con escasa radiación solar. Además, aunque sus costes de producción han descendido y su eficiencia se ha incrementado en gran medida durante los últimos años, aún es difícil encontrar, de media, porcentajes de conversión de luz en energía superiores al 25%. Actualmente, el principal material utilizado es el silicio, pero quizá eso cambie en un futuro no muy lejano. Y no será por ningún material de última generación como el grafeno, sino por una de las formas de vida más antiguas de nuestro planeta: las bacterias. Concretamente, una especie con mala reputación como es la E. coli, conocida por los trastornos digestivos que puede ocasionar.

La nueva tecnología es fruto de la investigación de un equipo de científicos de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), que han apostado por un enfoque biogénico, es decir, recurriendo a organismos vivos para generar electricidad. Para ello, se han basado en los tintes que utilizan las bacterias para llevar a cabo procesos de fotosíntesis. En investigaciones anteriores, se había intentado extraer los tintes para aplicarlos en las placas solares, pero el proceso era costoso y tóxico. Así que los científicos han buscado otro enfoque que se basa en la ingeniería genética. En lugar de extraer los tintes, han programado las bacterias E. coli para que produzcan una mayor cantidad de licopeno, la misma sustancia que es responsable del color rojo de las frutas y verduras. Tras impregnar el cultivo de bacterias con un mineral que ejerciese de semiconductor, procedieron a extender una capa de la mezcla sobre una superficie de cristal. Posteriormente, comprobaron que las bacterias eran capaces de generar electricidad incluso en condiciones de luminosidad muy reducida, como aquella que llega a nosotros en los días nublados.

Los resultados son extremadamente alentadores, ya que han duplicado la cantidad de electricidad generada, pasando de los 0,362 miliamperios logrados en experimentos anteriores a los 0,686 miliamperios por centímetro cuadrado. Se trata de la mayor corriente eléctrica generada por una célula fotovoltaica biogénica, según ha declarado Vikramaditya Yadav, el científico que ha encabezado el proyecto.

Aunque aún es pronto para calcular con exactitud el ahorro que puede suponer la nueva tecnología, Yadav asegura que la producción sería barata y sostenible. Además, las aplicaciones de estas placas solares a partir de bacterias vivas podrían extenderse a la minería o la exploración submarina.   

Biosintónica, la química verde

Vikramaditya Yadav es uno de los pioneros de un nuevo campo de investigación que podría tener repercusiones en numerosas áreas, no ya solo energéticas, sino también farmacéuticas. Es un campo que Yadav ha bautizado como “biosintónica”. En un artículo publicado hace pocos años en la revista ACS, el científico indio apuntaba a los retornos decrecientes en la investigación de nuevos medicamentos. Los nuevos fármacos necesitan hasta diez años de desarrollo e inversiones superiores a mil millones de dólares. Era el momento de probar nuevos enfoques e integrar los beneficios de la investigación genética.  

Fundamentalmente, la biosintónica consiste en descubrir y sintetizar moléculas bioactivas, ampliando el espectro de las investigaciones químicas. Este proceso, que recibe el nombre de “ingeniería metabólica”, permite la síntesis de nuevos fármacos de interés para la industria y la medicina, mediante la alteración de genes o los flujos metabólicos que se producen en microorganismos.     

Fuente: ACS, Science News, Tech Xplore