La fotosíntesis podría cargar tu móvil: un recolector de energía hecho de algas logra alimentar una computadora durante 6 meses

Algas

Paolo Bombelli

  • Científicos de la Universidad de Cambridge consiguen que una CPU funcione durante 6 meses usando algas como fuente de energía, que producen oxígeno mediante la fotosíntesis al exponerse a la luz solar.
  • En concreto, se trata de un tipo de cianobacteria llamada Synechocystis sp. PCC 6803, comúnmente conocida como alga azul-verde. 
  • El recolector de energía propuesto ha operado el Arm Cortex M0+ durante más de 6 meses en un entorno doméstico bajo luz ambiental, describen los autores. 
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Una computadora ha funcionado durante más de medio año utilizando algas como fuente de energía. Es el último hito de investigadores de la Universidad de Cambridge, cuyos hallazgos han sido publicados en la revista Energy & Environmental Science. 

El alga elegida para completar este hito es un tipo de cianobacteria llamada Synechocystis sp. PCC 6803, comúnmente conocida como alga azul-verde, que fue sellada en un pequeño recipiente del tamaño de una batería AA hecho de plástico transparente y aluminio.

"El recolector de energía propuesto ha operado el Arm Cortex M0+ durante más de 6 meses en un entorno doméstico bajo luz ambiental. Es comparable en tamaño a una batería AA y está construida con materiales comunes, duraderos, económicos y en gran parte reciclables", explican los autores en el artículo. 

Esta planta marina genera oxígeno a través de la fotosíntesis cuando se expone a la luz solar, lo que dio la idea a los investigadores para crear generadores de energía fotosintéticos. En el futuro, podrían contribuir a eliminar la dependencia de la minería de metales raros y alimentar pequeños dispositivos de un modo más amigable con el planeta. 

El recolector de energía alimentó una computadora durante medio año

En la prueba realizada pusieron el ordenador sobre el alféizar de una ventana en una de las casas de los investigadores durante la cuarentena producida por el coronavirus el pasado 2021, y permaneció allí durante seis meses, de febrero a agosto.

Los electrones son recogidos por un electrodo de aluminio y transportados para hacer funcionar el microprocesador.

La batería hecha de algas verdeazules se mostró eficaz para alimentar la computadora durante medio año, logrando que el microprocesador funcione al brindar una corriente continua a través de su ánodo y cátodo.

Los responsables del éxito detallan que el microprocesador funcionó en ciclos de 45 minutos. El uso que le dieron fue calcular sumas de números enteros consecutivos para simular una carga de trabajo computacional, que requería 0,3 microvatios de potencia, y 15 minutos de espera, que requería 0,24 microvatios.

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El microcontrolador almacenó los datos en la nube para que los investigadores los analicen.

Los responsables tienen dos teorías por las cuales las algas funcionan como fuente de energía: o bien la bacteria genera electrones o crea condiciones en las que el ánodo de aluminio en el recipiente se corroe en una reacción química, que a su vez produce electrones. Los investigadores se inclinan más por la primera hipótesis. 

Además de para pequeños dispositivos, el descubrimiento podría ser útil para áreas rurales y remotas de países de bajos y medianos ingresos, para abastecer sensores ambientales o cargar un teléfono móvil. 

Gracias a las algas podrían fabricarse dispositivos de bajo coste: se calcula que estarían listos para aterrizar en el mercado dentro de un lustro. También han hallado otras especies de algas capaces de generar una corriente de mayor voltaje. 

Por otro lado, no es que la batería funcione solo durante el día, ya que la bacteria genera su alimento con la fotosíntesis, y a su vez, la pila sigue produciendo energía durante los períodos de oscuridad, al procesar los excedentes de alimentos. 

Los superpoderes de las algas no paran de generar sorpresa en los últimos años: desde biorreactores con algas para secuestrar carbono y luchar contra el cambio climático a bioplásticos desagradables elaborados con algas como materia prima.

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