Los investigadores de UBC han encontrado una forma económica y sostenible de construir una célula solar utilizando bacterias que convierten la luz en energía.
Su celda generó una corriente más fuerte que cualquier registro previo de dicho dispositivo, y funcionó tan eficientemente con luz tenue como con luz brillante.
Esta innovación podría ser un paso hacia una adopción más amplia de la energía solar en lugares como Columbia Británica y partes del norte de Europa, donde los cielos cubiertos son comunes. Con un mayor desarrollo, estas células solares, llamadas «biogénicas» porque están hechas de organismos vivos, podrían volverse tan eficientes como las células sintéticas utilizadas en los paneles solares convencionales.
«Nuestra solución a un problema exclusivo de Columbia Británica es un paso significativo para hacer que la energía solar sea más económica», dijo Vikramaditya Yadav, profesor del departamento de ingeniería química y biológica de UBC, quien dirigió el proyecto.
Las células solares son los bloques de construcción de los paneles solares. Hacen el trabajo de convertir la luz en corriente eléctrica. Los esfuerzos anteriores para construir células solares biogénicas se han centrado en extraer el tinte natural que las bacterias usan para la fotosíntesis. Es un proceso costoso y complejo que involucra solventes tóxicos y puede causar que el colorante se degrade.
La solución de los investigadores de UBC fue dejar el tinte en la bacteria. Diseñaron genéticamente E. coli para producir grandes cantidades de licopeno, un colorante que le da a los tomates su color rojo anaranjado y es particularmente efectivo para cosechar luz y convertirla en energía. Los investigadores cubrieron la bacteria con un mineral que podría actuar como un semiconductor, y aplicaron la mezcla a una superficie de vidrio.
Con el vidrio recubierto actuando como un ánodo en un extremo de su celda, generaron una densidad de corriente de 0.686 miliamperios por centímetro cuadrado, una mejora en el 0.362 alcanzado por otros en el campo.
«Registramos la densidad de corriente más alta para una célula solar biogénica», dijo Yadav. «Estos materiales híbridos que estamos desarrollando pueden fabricarse de manera económica y sostenible, y, con una optimización suficiente, podrían funcionar con eficiencias comparables a las de las células solares convencionales».
Los ahorros en los costos son difíciles de estimar, pero Yadav cree que el proceso reduce el costo de la producción de tinte a aproximadamente una décima parte de lo que sería de otra manera. El santo grial, dijo Yadav, sería encontrar un proceso que no mata a las bacterias, por lo que pueden producir tintes indefinidamente.
Agregó que hay otras aplicaciones potenciales para estos materiales biogénicos en la minería, la exploración de aguas profundas y otros entornos con poca luz.
La investigación ha sido publicada en la edición más reciente de la revista Small .
Materiales proporcionados por la news.ubc.ca
