Energia

Célula a combustível microbiana termoelétrica
O próximo passo será usar culturas microbianas fortemente exotérmicas, assim como fabricar uma célula multifuncional, que possa aproveitar o calor tanto de meios líquidos, quanto de meios sólidos. [Imagem: Rodríguez-Barreiro et al./Plos One]

Calor do metabolismo

Células a combustível microbianas têm sido desenvolvidas há vários anos.

Hoje, já existem até robôs alimentados pela eletricidade gerada por micróbios e as biocélulas alimentadas por bactérias têm-se tornado particularmente eficientes em termos energéticos.

Essas biocélulas funcionam usando um anodo que captura os elétrons presentes na matéria orgânica - as células a combustível microbianas convertem energia química em energia elétrica pela "combustão bioeletroquímica" da matéria orgânica.

Agora, pesquisadores espanhóis apresentaram uma novidade na área: eles criaram a primeira célula microbiana termoelétrica.

Ao contrário das tradicionais biocélulas, que são eletroquímicas, a biocélula termoelétrica converte o calor gerado pelo metabolismo dos microrganismos em eletricidade.

Isso permite capturar o calor residual gerado nos processos biotecnológicos, em fermentações alcoólicas - indústrias alimentares, cervejarias etc -, na compostagem orgânica e em vários outros processos industriais.

Termoeletricidade

Raúl Rodríguez-Barreiro e seus colegas da Universidade de Valência conectaram termicamente um cultivo de levedura a uma placa termogeradora, que produz eletricidade mediante um diferencial de temperatura entre os seus dois lados - o chamado efeito Seebeck.

Assim, o calor gerado pela levedura enquanto se desenvolve produz um gradiente térmico na placa, que por sua vez produz eletricidade.

Uma cultura de 1,7 litro de levedura, a uma temperatura de 41°C, produziu uma tensão que variou entre 250 e 600 mV.

Como os processos industriais que têm em mente trabalham com milhares e até milhões de litros, os pesquisadores mostraram-se entusiasmados com os resultados iniciais, mas afirmam que já estão trabalhando para melhorar o rendimento da biocélula termoelétrica.

O próximo passo será usar culturas microbianas fortemente exotérmicas, assim como fabricar uma célula multifuncional, que possa aproveitar o calor tanto de meios líquidos, quanto de meios sólidos.

Economia em refrigeração

Segundo a equipe, é preciso destacar a funcionalidade dupla do novo sistema de célula microbiana termoelétrica: além de produzir eletricidade, ela regula a temperatura da cultura, mantendo a temperatura mais adequada ao processo industrial.

Assim, simultaneamente com a geração da termoeletricidade, pode-se obter uma economia da energia hoje gasta com a refrigeração dos equipamentos.

Bibliografia:

Towards a Microbial Thermoelectric Cell
Raúl Rodríguez-Barreiro, Christian Abendroth, Cristina Vilanova, Andrés Moya, Manuel Porcar
PLoS ONE
Vol.: 8(2): e56358
DOI: 10.1371/journal.pone.0056358




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