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Cuatro pilas de combustible microbianas a base de estiércol (dentro de los contenedores oscuros) recargando una pila tamaño AA (lo amarillo). Foto: Ann D. Christy, Ohio State University.

Se están descubriendo nuevos métodos de aprovechar los desperdicios de todo tipo para producir directamente electricidad usando microorganismos.
Uno de ellos se basa en la utilización de unos microorganismos encontrados en el primer estómago de las vacas (de los cuatro que estos rumiantes poseen). Estos microbios se añaden a otros que también hacen funcionar otras pilas de combustible microbianas (CCM) que, al parecer, producen directamente electricidad de una manera barata y sin generar polución.
Lo interesante de las CCM es que funcionan con una larga lista de “combustibles” como estiércol, restos de frutas, moscas muertas, aguas residuales,… Y así una larga lista de todo tipo de desperdicios. Por tanto, en lugar de producir contaminantes, de hecho, los eliminan.
Investigadores de Ohio State University han descubierto que medio litro de jugos estomacales de vaca producen energía eléctrica a un voltaje de 600 milivoltios (más o menos la mitad que un pila tipo AA).
Una variación sobre esta idea es utilizar el estiércol de la vaca en el sistema para así producir suficiente electricidad usando el mismo microorganismo. Según los resultados obtenidos este sistema, aunque el voltaje en este caso es un poco inferior, es capaz de recargar una pila recargable de tamaño AA (Foto).
Estos microorganismos, usando su metabolismo natural, generan una pequeña cantidad de electricidad (producen electrones) cuando están en contacto con el ánodo (electrodo negativo) de la CCM. El cátodo de la batería CCM (el electrodo positivo) está compuesto de un producto químico oxidante (que elimina los electrones) para cerrar el circuito eléctrico.
Los granjeros de California ya utilizan digestores microbianos para producir metano a partir del estiércol de la vacas. El metano es posteriormente recolectado para su uso como combustible o como productor de electricidad. De hecho, el metano se produciría de manera expontánea a partir del estiércol liberándose a la atmósfera.
Pero este nuevo sistema, en el que el metano no juega ningún papel, produce la electricidad directamente y quizás sea más eficiente. La ventaja de los dos sistemas es que no se libera metano a la atmósfera, pues el metano es un gas de efecto invernadero muy potente.
Otro grupo de investigadores de Pennsylvania State University han desarrollado una CCM que funcionan a partir de aguas residuales humanas.
Y un grupo británico liderado por Chris Melhuish (University of the West of England en Bristol) está estudiando la posibilidad de utilizar una CCM como fuente de energía en sistemas robóticos. La idea es que el robot busque autónomamente sustancias con los que alimentar su CCM para ser autosuficiente. De momento han creado un prototipo de CCM que funciona a base de moscas que alimentan a microbios que fueron descubiertos en lodos de aguas residuales. También funciona a partir de caparazones de camarones, gambas y similares.
Los expertos discuten si estas CCM pueden ser de verdad una fuente de energía eficiente, limpia y renovable. Todos estos prototipos son muy pequeños y no se sabe aun si son escalables a tamaños mucho mayores. Se necesita financiaciar más estas ideas para ver si estos sistemas merecen la pena.