Científicos canadienses crean un método para convertir orina humana en electricidad: las concentradas serían más efectivas
Expertos en bioingeniería de la Universidad McGill, en Canadá, perfeccionaron un sistema que transforma la orina humana en electricidad a través de celdas de combustible microbianas. Estos dispositivos bioelectroquímicos emplean el metabolismo bacteriano para procesar desechos orgánicos y obtener corriente continua de forma eficiente. El hallazgo, difundido por la revista Results in Chemistry, destaca la utilidad de este recurso cotidiano para generar energía limpia y facilitar el saneamiento de aguas residuales bajo una infraestructura sencilla.
Dichas celdas (MFC) operan mediante comunidades de microorganismos que degradan compuestos y transfieren electrones hacia un electrodo, lo cual garantiza un flujo eléctrico constante. El ingeniero Vijaya Raghavan lidera este análisis sobre el impacto de diversas concentraciones de urea en el rendimiento energético. La investigación profundiza en los mecanismos biológicos internos para maximizar la productividad de esta tecnología sostenible.
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¿Cómo descubrieron ese método?
El grupo que encabeza Raghavan diseñó cuatro celdas de combustible microbianas con doble cámara. En estos dispositivos, los expertos combinaron orina humana auténtica y residuos líquidos sintéticos bajo concentraciones del 20%, 50% y 75%. Durante catorce días, la investigación supervisó la generación eléctrica, la supresión de elementos contaminantes y la evolución biológica del ecosistema bacteriano en cada unidad.
Dicha estrategia experimental facilitó el examen sobre cómo la mezcla del sustrato afecta la potencia electroquímica del reactor y el crecimiento de microbios fundamentales. El estudio incorporó evaluaciones técnicas para cuantificar los niveles de oxidación-reducción, los cuales funcionan como señales precisas del traspaso electrónico dentro de las MFC.
La alta concentración de orina mejora la producción
La investigación confirma que existe un vínculo directo entre la densidad del residuo líquido y el desempeño energético en las celdas. Los sistemas con mezclas del 50% al 75% generaron electricidad de forma constante, superando a las muestras diluidas debido al aporte masivo de iones y nutrientes orgánicos que impulsan el metabolismo de los microorganismos electrogénicos.
Bacterias específicas como Sediminibacterium y Comamonas alcanzaron una presencia predominante bajo estas dosis elevadas. Este fenómeno demuestra que la eficacia en la producción eléctrica depende tanto del volumen de sustrato disponible como de la estructura microbiana resultante en el proceso bioquímico.
Otros beneficios aparte de energía
Este sistema trasciende la generación eléctrica al integrar el saneamiento de efluentes y la captación de nutrientes esenciales. Mediante la degradación de materia orgánica, las celdas disminuyen la demanda química de oxígeno (DQO), parámetro crítico que define la pureza hídrica. Dichas capacidades posicionan a las MFC como instrumentos versátiles hacia la sostenibilidad ambiental y el suministro energético limpio.
El horizonte científico proyecta el uso de esta innovación en entornos rurales o zonas de emergencia sin infraestructura convencional. Los expertos proponen además su empleo bajo la forma de biosensores económicos que vigilen la salubridad del recurso hídrico a través de impulsos eléctricos. Las fases posteriores perfeccionarán la eficiencia del dispositivo con el fin de trasladar los resultados del laboratorio hacia aplicaciones reales.