El uso incontrolado de los combustibles fósiles ha disparado una crisis energética global, despertando el interés por obtener fuentes de energía renovables con un mínimo impacto sobre el medioambiente. Sin embargo, el reciente descubrimiento de bacterias capaces de convertir la energía química en eléctrica sugiere la aparición de una nueva forma de energía verde, cuya explotación supondrá un importante reto biotecnológico en los próximos años.

¿Qué tipo de bacterias puede generar electricidad?

Las bacterias electrogénicas (productoras de electricidad) pueden encontrarse en multitud de ambientes naturales anaerobios como los sedimentos de ríos, lagos o incluso marinos. Entre ellas destacan las del género Geobacter. Estas bacterias son capaces de respirar minerales de hierro en el subsuelo terrestre, del mismo modo que nosotros respiramos oxígeno, y lo vienen haciendo desde hace millones de años, cuando todavía no existía oxígeno sobre la superficie del planeta. La habilidad de estas bacterias para respirar óxidos de hierro tiene gran relevancia ambiental, puesto que ha contribuido a que la composición del suelo y subsuelo terrestre sea tal y como la conocemos en la actualidad. Ahora, además, podemos utilizar esta habilidad para producir energía eléctrica útil de una forma limpia.

¿Cómo convertimos la energía química en eléctrica utilizando bacterias?

La conversión de energía química en eléctrica es posible mediante dispositivos electroquímicos denominados células o pilas de combustible donde la electricidad se obtiene a partir de una fuente externa de combustible que suele ser hidrógeno o metanol. Algunos de los vehículos de transporte público de nuestras ciudades utilizan ya está tecnología limpia que tiene al inocuo vapor de agua como único residuo. Una variante reciente de esta célula de combustible es la célula de combustible microbiana (Microbial Fuel Cell, MFC). En ella se utilizan microorganismos para oxidar el combustible, normalmente material orgánica como la presente en las aguas residuales, y transferir los electrones a un electrodo (ánodo), conectado a un cátodo a través de un material conductor que contiene una resistencia.

También es posible alojar una pila de combustible en un hábitat natural para conseguir que los propios ciclos naturales del carbono proporcionen in situ una fuente de combustible inagotable y obtener energía eléctrica utilizando las comunidades microbianas naturales. En este caso el diseño recibe el nombre de célula de combustible sedimentaria y requiere el enterramiento del ánodo en un sedimento anaerobio que haría las veces de cámara anódica, mientras que el cátodo quedaría expuesto en la fase acuosa aeróbica que cubre el sedimento.