Los desperdicios del maiz, mejor fuente energética que el etanol
(NC&T) Hay un notable interés en la posibilidad de usar la celulosa para hacer etanol de manera comercialmente viable. Se puede fabricar etanol a partir de desechos del maíz cosechado. Pero basta con extraerles los azúcares para generar electricidad de manera directa.
El proceso que logra tal cosa, desarrollado bajo la dirección del Dr. Bruce E. Logan, Profesor de Ingeniería Medioambiental en la Universidad Estatal de Pensilvania, usa una célula de combustible microbiana para convertir el material orgánico en electricidad.
Los tallos y hojas del maíz, acumulándose hasta alcanzar 250 millones de toneladas por año, constituyen una tercera parte del total de desechos sólidos producidos en los Estados Unidos. Actualmente, el 90 por ciento de desechos de maíz quedan sin usar en el campo. Alrededor de un 70 por ciento de los desperdicios de maíz corresponde a celulosa o hemicelulosa, carbohidratos complejos encerrados en cadenas. Un proceso especial libera los azúcares orgánicos y otros compuestos en los deshechos de maíz, y estos compuestos pueden alimentar a las células de combustible microbianas.
Las células de combustible microbianas contienen dos electrodos y bacterias anaerobias (bacterias que no necesitan oxígeno), que consumen los azúcares y otro material orgánico, y liberan electrones. Estos electrones viajan al ánodo y fluyen por un cable hacia el cátodo, produciendo corriente eléctrica. El agua en la célula de combustible dona átomos de hidrógeno positivos que se combinan con los electrones y el oxígeno para formar agua.
En los experimentos, las células de combustible microbianas fueron inoculadas con agua doméstica de desecho, y un medio nutriente conteniendo glucosa. Una vez establecidas, a las colonias de bacterias se las alimentó con el líquido orgánico azucarado obtenido de los desperdicios de maíz.
Los investigadores que incluyen a Logan, Yi Zuo, y Pin-Ching Maness, han comprobado que la conversión de materia orgánica a electricidad, con arreglo a la supresión de la demanda de oxígeno biológico, era relativamente alta cuando se eliminaba más del 93 por ciento de dicha demanda.
El proceso convierte toda la energía disponible en electricidad. La producción eléctrica es aproximadamente de un vatio por cada metro cuadrado de superficie, con aproximadamente medio voltio. Para aumentar la potencia en vatios, se necesita aumentar la superficie. Para aumentar el voltaje, pueden conectarse las células de combustible en serie.
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