Energia (quase) ilimitada: pesquisadores criam célula movida a sujeira

Uma nova forma de gerar eletricidade. Esta é a descoberta de uma equipe de pesquisadores da Northwestern University. Eles conseguiram, a partir de um dispositivo enterrado no solo, captar energia criada a partir da decomposição da sujeira por micróbios.

Na prática, essas células de combustível microbianas atuam como se fossem baterias, com ânodo, cátodo e eletrólito. Porém, em vez de acontecer a extração de eletricidade de fontes químicas, são as bactérias que doam elétrons para condutores próximos enquanto se alimentam do solo. Agora, o desafio é conseguir mantê-las “abastecidas” com água e oxigênio enquanto ficam enterradas.

Célula de combustível “movida a sujeira”

Na prática, a descoberta funciona da seguinte forma:

• Um ânodo de feltro de carbono em forma de disco fica na parte inferior do dispositivo enterrado no solo. Assim, é possível capturar elétrons enquanto os micróbios digerem a sujeira.
• Por sua vez, um cátodo metálico fica no topo do ânodo. Assim, um espaço de ar percorre todo o eletrodo e uma tampa na parte superior impossibilita a entrada de detritos, o que interromperia o acesso ao oxigênio.
• Igualmente, parte do cátodo também recebe revestimento de material impermeabilizante, garantindo o acesso ao oxigênio, que mantêm a célula funcionando.

Testes

O projeto testou a iniciativa em diferentes níveis de umidade do solo, até completamente submerso. Como resultado, em média, se gerou 68 vezes mais energia do que o necessário para a operação de sistemas integrados de detecção de umidade e transmissão de dados.

Isso aponta que, enquanto houver carbono orgânico no solo, haverá decomposição microbiana e, portanto, a célula de combustível pode durar para sempre.

Como já acontece com outras fontes de geração de energia de longo prazo, a quantidade de energia gerada não é o suficiente para operar, por exemplo, um carro ou mesmo um smartphone. No entanto, a descoberta pode alimentar pequenos sensores para funcionar a longo prazo sem a necessidade de trocas regulares de bateria.

A pesquisa foi publicada na revista Proceedings of the ACM on Interactive.