Geobacter

martes, 15 de marzo de 2016

Nueva alternativa

Las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles son uno de los principales responsables de la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Por otro lado, la actividad minera del país, es la principal responsable de la acumulación de sulfato y metales disueltos en la hidrósfera, particularmente en aguas superficiales y subterráneas, ligado aquello a la generación de aguas ácidas de mina. 

Frente a esta situación y de la manera en que la población utiliza sus fuentes de energía, se llama a explorar nuevas tecnologías de generación eléctrica, capaces idealmente de transformar los desechos orgánicos en combustibles con menor impacto para el medio ambiente.

 La energía por bacterias ofrece una alternativa renovable y limpia para la generación de energía eléctrica, una vez que el suministro de combustibles fósiles se agote o antes si las medidas para reducir el calentamiento global son insuficientes, esta fuente no requiere mantenimiento y puede funcionar por varios años debido a que operan eficientemente a temperatura ambiente, incluidas temperaturas bajas y la fuente primaria son generalmente desperdicios orgánicos producidos por los seres vivos. Las celdas de combustible microbianas (MFC) son un gran avance en materia de generación de energía favorable con el medio y pueden ser un gran aporte en la disminución de residuos orgánicos, utilizando estos como principal fuente de combustible o sustrato.

Historia de Geobacter



 La capacidad de las bacterias de producir energía fue descrita por Potter en 1911 y desde entonces se han venido desarrollando estudios con la manipulación de estas bacterias donde se destacan las capacidades bioelectrogénicas de las Arqueas, Shewanella, Proteobacter, Pseudomonas y Geobacter


El género Geobacter spp. fue descubierto por Derek Lovley en 1987 en los sedimentos de agua del río Potomac de Washington D.C. Desde entonces se ha descrito como un género de bacterias ubicuas del suelo, en especial suelos de sedimentos anaerobios, de aguas dulces y de aguas subterráneas, pertenecientes al grupo de las Deltaproteobacterias y con características morfológicas de un bacilo gram negativo con estructuras tipo flagelo y pili.


Geobacter spp. es conocida por su capacidad de oxidar una alta gama de sustratos orgánicos ya sean puros (glucosa, acetato) o contaminantes (aguas residuales domésticas, colorantes azoicos, residuos agrícolas y demás) para la generación de energía eléctrica, convirtiéndolos simultáneamente en sustancias menos tóxicas. De igual manera estas bacterias pueden realizar biorremediación al reducir con relativa facilidad el petróleo y sus derivados como el benceno, tolueno, pesticidas, éteres, entre otros. También logra la precipitación de los metales pesados como el uranio (U), el cadmio (Cd), cromo (Cr) y Mercurio (Hg) facilitando su remoción


La producción de electricidad por especies de Geobacter en una celda de combustible microbiana (MFC), está dada por la transferencia directa de electrones a través de los pilis o citocromos tipo c a partir de la oxidación de sustratos orgánicos (generalmente sustratos simples como el acetato), sin embargo a nivel de laboratorio se han obtenido pequeñas densidades de potencia comparada con otras fuentes de energía, pues se trata de una ciencia nueva, innovadora e importante para el futuro desarrollo sostenible.

sábado, 20 de febrero de 2016

Según el IDEAM, el fenómeno de El Niño ha alcanzado la categoría de "Fuerte" disminuyendo  las lluvias en un 60% y afectando la generación de energía hidráulica y térmica. Una manera de preparación para disminuir sus efectos sería incluir este tipo de energía amigable al planeta.

La creciente demanda de energía a nivel mundial, así como la sobreproducción de desechos orgánicos han aumentado la preocupación por encontrar fuentes alternativas de energía que no sean dañinas para el medio ambiente y que sean fáciles de obtener dando lugar al  aprovechamiento de estos residuos como sustratos y disminuyendo así su acumulación y la contaminación que representan para el ambiente[1].

Algunos microorganismos principalmente del género Geobacter tienen la capacidad de transformar la energía química presente en la materia orgánica en energía eléctrica[2]. Dichas bacterias son ubicuas del suelo, y se han descrito por utilizar diferentes sustratos orgánicos durante la transferencia de electrones a  metales insolubles externamente por medio de una red de citocromos tipo c [3][4], su crecimiento y reproducción está dada de acuerdo a la concentración y tipo de nutrientes incorporados como material para consumo.


Las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles son uno de los principales responsables de la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera[1]. Por otro lado, la actividad minera del país, es la principal responsable de la acumulación de sulfato y metales disueltos en la hidrósfera, particularmente en aguas superficiales y subterráneas, ligado aquello a la generación de aguas ácidas de mina. Frente a esta situación y de la manera en que el país utiliza sus fuentes de energía, se llama a explorar nuevas tecnologías de generación eléctrica, capaces idealmente de transformar los desechos orgánicos en combustibles con menor impacto para el medio ambiente.

La energía por bacterias ofrece una alternativa renovable y limpia para la generación de energía eléctrica, una vez que el suministro de combustibles fósiles se agote o antes si las medidas para reducir el calentamiento global sean insuficientes, esta fuente no requiere mantenimiento y puede funcionar por varios años debido a que operan eficientemente a temperatura ambiente, incluida temperaturas bajas y la fuente primaria son generalmente desperdicios orgánicos producidos por los seres vivos[2].

Las celdas de combustible microbianas (CCM) son un gran avance en materia de generación de energía favorable con el medio  y pueden ser un gran aporte en la disminución de residuos orgánicos, utilizando estos como principal fuente de combustible o sustrato[2][3][5].