Bactérias podem gerar energia renovável a partir da poluição e ajudar a combater o aquecimento global
mongabay.com
18/2/2008

Atualmente, a maior parte da produção energética gera emissões de dióxido de carbono, um gás potente com efeito estufa que contribui para o aquecimento global e a poluição local.
Ao mesmo tempo que aumentam as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera, alimentando temperaturas ambientais mais elevadas, o crescimento das populações humanas e animais está produzindo cada vez maiores quantidades de poluição e lixo orgânico. Agora pesquisadores no Centro de Biotecnologia no Instituto de Biodesign da Universidade Estadual do Arizona estão trabalhando num processo para resolver os dois problemas utilizando bactérias para converter resíduos orgânicos em fonte de energia elétrica.
Bruce Rittmann, Diretor do Centro de Biotecnologia Ambiental do Instituto de Biodesign, e sua equipe de investigadores estão desenvolvendo células de combustível microbianas (MFC), que podem oxidar poluentes orgânicos e criar eletricidade a partir do lixo.

Bruce Rittmann no Centro de Biodesign da Universidade Estadual da Arizona

"Temos que reduzir tremendamente nossa utilização de combustíveis fósseis ", disse Rittmann em seu laboratório no Instituto de Biodesign ." Um dia vamos ficar sem combustíveis fósseis e talvez mais importante, o impacto ambiental destes combustíveis vai recair sobre nós. O aquecimento global é uma ameaça real, mas a queima de combustíveis fósseis também causa poluição local. Temos que parar de queimar as coisas o máximo possível."
Rittmann diz que a vantagem das células de combustível microbiana é que usam materiais orgânicos renováveis e capturam o valor energético deles. "Chamo isso energia dentro do grupo", explicou Rittmann. "Há muitas matérias orgânicas, em particular de resíduos, que têm valor energético. O problema é que a energia está numa forma inconveniente. Existem montanhas de energia que não podemos utilizar. Precisamos convertê-la numa forma de energia que podemos utilizar, algo que a sociedade possa utilizar como uma fonte de energia confiável ".

Rittmann diz que microorganismos podem converter material orgânico em uma das três fontes de energia: metano, hidrogênio ou eletricidade. "Usando a célula microbiana de combustível podemos obter valor energético de material orgânico e convertê-lo em eletricidade", disse ele.

A célula de combustível microbiana é alimentada por bactérias crescendo como um biofilme sobre uma superfície sólida condutora servindo como um eletrodo em um banho de resíduos orgânicos. Os microrganismos oxidam os poluentes orgânicos - por exemplo dejetos suínos - "transferindo os elétrons para o eletrodo, em um circuito elétrico, e finalmente para oxigênio no cátodo." A corrente de elétrons fluindo através do circuito é energia elétrica, explica Rittmann.

"A célula de combustível microbiana aproveita a capacidade dos micróbios" de oxidar quase tudo o que é orgânico ", acrescentou.

Rittmann diz que a célula de combustível microbiana oferece várias vantagens sobre células de combustível convencionais a base de hidrogênio.

"A maior parte das células de combustível está atualmente limitada a utilizar apenas hidrogênio derivado de combustíveis fósseis como fonte de energia. Isso não é resolver o problema total, como ainda estamos usando combustíveis fósseis para gerar o hidrogênio", disse Rittmann. "A célula de combustível microbiana pode resolver todo o problema, convertendo os resíduos orgânicos diretamente em energia. Além disso, as células de combustível biológico operam em temperatura ambiente, portanto não há necessidade de desperdiçar energia para aquecimento ou uso de catalisadores caros como platina. Finalmente células de combustível biológico não produzem poluição porque não envolve combustão; na verdade elas realmente ajudam a reduzir a poluição, porque poluição orgânica é a materia prima do processo."

Rittmann diz que a comercialização ainda está longe e mais pesquisa é necessária para dimensionar a tecnologia para aplicações industriais. No entanto, ele diz que a tecnologia tem um grande potencial.

" Células de combustível microbianas são todas naturais. Elas operam em temperaturas naturais usando microorganismos de origem natural para converter resíduos em energia. Este é o supremo sistema energético sustentável".

Célula de combustivel biológica experimental no Instituto de Biodesign

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