Célula a combustível microbiana tem rendimento aumentado em 10 vezes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/05/2006

Cientistas da Universidade de Massachusetts, Estados Unidos, conseguiram aumentar em 10 vezes a geração de eletricidade de células a combustível microbianas, fazendo com que as bactérias se organizassem em uma matriz - formando um biofilme pegajoso.

A pesquisa, coordenada pelo cientista Derek Lovley, sugere que a geração de eletricidade com a utilização de micróbios pode estar muito mais perto de uma aplicação prática do que se acreditava possível.

Célula a combustível microbiana

Uma célula a combustível microbiana possui dois compartimentos. No primeiro ficam os micróbios, alimentando-se de algum tipo de matéria orgânica, como lixo, por exemplo. Ao se alimentar, eles liberam elétrons e prótons, que são atraídos pelo oxigênio, situado no outro compartimento.

Mas, entre os dois compartimentos, há uma membrana, que permite a passagem dos prótons, mas não dos elétrons. Aprisionados, os elétrons são então forçados a utilizar uma outra passagem - um fio metálico, ou eletrodo, que conecta os dois compartimentos. Esse fluxo de elétrons ao longo do eletrodo é justamente a eletricidade gerada pela célula microbiana.

Os cientistas estão utilizando bactérias capazes de passar elétrons diretamente para um metal, eliminando a necessidade dos caros e tóxicos "mediadores", materiais utilizados para capturar os elétrons das bactérias e passá-los para os eletrodos. Essa passagem utiliza "nanofios microbianos," minúsculas estruturas descobertas pelos mesmos cientistas no ano passado.

Biofilme quase mágico

Agora eles descobriram que esses minúsculos fios podem ser utilizados pelas geobactérias para se fixar sobre um substrato, formando uma espécie de biofilme - microrganismos grudados sobre uma superfície de forma homogênea.

Depois de ajustar o segundo compartimento de sua célula a combustível microbiana, de forma que ela pudesse receber tantos elétrons quanto os micróbios pudessem gerar, veio a surpresa: a geração de energia foi multiplicada por um fator de 10 - simplesmente pela formação do biofilme.

Segundo o cientista, embora os nanofios das geobactérias sejam os responsáveis pela passagem dos elétrons para o eletrodo, parece que a organização na forma de uma matriz permite que elétrons gerados por bactérias cujas nanofios não estejam conectados ao eletrodo, também cheguem à parte metálica da célula, ampliando a geração de energia.