El nuevo método de producción de biocombustibles toma funciones desarrolladas en la naturaleza y las aplica a técnicas de ingeniería energética. Imagen: University of Cincinnati.
Un trabajo de especialistas de la Universidad de Cincinnati ha permitido desarrollar una nueva metodología para transformar la energía solar en azúcares, para posteriormente producir biocombustibles. La gran ventaja del sistema es que logra optimizar la generación de energía, disminuyendo el dióxido de carbono presente en el aire y sin requerir cultivos que puedan competir con el desarrollo de producciones de tipo alimenticio. El nuevo método nació de la observación de sistemas naturales que llevan adelante diferentes especies vegetales y ranas.
Se sabe que durante mucho tiempo los agricultores han estado tratando de encontrar maneras de obtener más energía del sol, y esa obsesión se ha trasladado ahora a la producción de energías alternativas, como los biocombustibles o la energía solar. El propósito es incrementar la eficiencia de este tipo de producción energética.
Los expertos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Cincinnati han creado una revolucionaria metodología para tomar la energía del sol y el dióxido de carbono del aire para crear nuevas formas de biocombustibles.
El avance, difundido a través de una nota de prensa de la Universidad de Cincinnati y publicado en los medios especializados Nano Letters y Science Daily, se ideó gracias a el comportamiento de una especie de ranas tropicales y distintas variedades de plantas, que aprovechan la fotosíntesis para generar una sustancia natural de gran eficacia energética.
Se sabe que durante mucho tiempo los agricultores han estado tratando de encontrar maneras de obtener más energía del sol, y esa obsesión se ha trasladado ahora a la producción de energías alternativas, como los biocombustibles o la energía solar. El propósito es incrementar la eficiencia de este tipo de producción energética.
Los expertos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Cincinnati han creado una revolucionaria metodología para tomar la energía del sol y el dióxido de carbono del aire para crear nuevas formas de biocombustibles.
El avance, difundido a través de una nota de prensa de la Universidad de Cincinnati y publicado en los medios especializados Nano Letters y Science Daily, se ideó gracias a el comportamiento de una especie de ranas tropicales y distintas variedades de plantas, que aprovechan la fotosíntesis para generar una sustancia natural de gran eficacia energética.
Desde la naturaleza
Justamente, el trabajo se centró en desarrollar en laboratorio esa sustancia a través de fotosíntesis artificial. Las plantas, bacterias, hongos y ranas estudiadas emplean una espuma específica producida en forma natural, que se utiliza para producir azúcares a partir de la luz solar y el dióxido de carbono.
La sustancia en cuestión se coloca en una estructura que permite concentrar los reactivos, logrando una captación muy efectiva de los componentes requeridos en la luz solar y el aire. Justamente, el diseño se basó en los nidos de espuma que crea la rana semi-tropical Tungara, empleándolos durante el crecimiento de los renacuajos en desarrollo.
La ventaja principal del nuevo sistema, desarrollado en forma artificial, es que toda la energía solar captada se transforma en azúcares, mientras que en el entorno natural los organismos deben desviar una gran cantidad de energía a otras funciones para mantener su vida y reproducirse.
Asimismo, la espuma indicada suma otro gran beneficio: no se requieren cultivos. De esta manera, la producción de alimentos no se ve interrumpida, cuando justamente este punto es uno de los que concentra las mayores críticas con relación al desarrollo de los biocombustibles, una de las energías alternativas más difundidas a nivel mundial.
Justamente, el trabajo se centró en desarrollar en laboratorio esa sustancia a través de fotosíntesis artificial. Las plantas, bacterias, hongos y ranas estudiadas emplean una espuma específica producida en forma natural, que se utiliza para producir azúcares a partir de la luz solar y el dióxido de carbono.
La sustancia en cuestión se coloca en una estructura que permite concentrar los reactivos, logrando una captación muy efectiva de los componentes requeridos en la luz solar y el aire. Justamente, el diseño se basó en los nidos de espuma que crea la rana semi-tropical Tungara, empleándolos durante el crecimiento de los renacuajos en desarrollo.
La ventaja principal del nuevo sistema, desarrollado en forma artificial, es que toda la energía solar captada se transforma en azúcares, mientras que en el entorno natural los organismos deben desviar una gran cantidad de energía a otras funciones para mantener su vida y reproducirse.
Asimismo, la espuma indicada suma otro gran beneficio: no se requieren cultivos. De esta manera, la producción de alimentos no se ve interrumpida, cuando justamente este punto es uno de los que concentra las mayores críticas con relación al desarrollo de los biocombustibles, una de las energías alternativas más difundidas a nivel mundial.
Ecología y eficiencia energética
El sistema también funciona en ambientes con un alto nivel de dióxido de carbono, cuando en la naturaleza esta condición detendría el proceso de fotosíntesis. Es así que esta sustancia y el proceso desarrollado en forma artificial en Cincinnati podrían ser efectivos en entornos como centrales carboeléctricas, por ejemplo.
Los azúcares producidos pueden utilizarse para el desarrollo de etanol y otros biocombustibles, eliminando el dióxido de carbono del aire y manteniendo las tierras de cultivo actuales para la producción de alimentos. Un doble beneficio, tanto desde el costado ecológico como desde una mayor eficiencia en la producción energética.
Según los ingenieros encargados de la investigación, esta nueva tecnología crea una forma económica y ecológica de aprovechar la fisiología de los sistemas vivos para desarrollar una nueva generación de sustancias y materiales a emplear en la producción de energías alternativas.
La nueva forma para obtener energía solar, que toma el funcionamiento de estructuras naturales para desarrollar métodos de ingeniería energética, se podría emplear además en el futuro para producir petróleo o hasta alimentos, si se logra que la tecnología sea viable para aplicaciones a gran escala y de mayor complejidad.
El sistema también funciona en ambientes con un alto nivel de dióxido de carbono, cuando en la naturaleza esta condición detendría el proceso de fotosíntesis. Es así que esta sustancia y el proceso desarrollado en forma artificial en Cincinnati podrían ser efectivos en entornos como centrales carboeléctricas, por ejemplo.
Los azúcares producidos pueden utilizarse para el desarrollo de etanol y otros biocombustibles, eliminando el dióxido de carbono del aire y manteniendo las tierras de cultivo actuales para la producción de alimentos. Un doble beneficio, tanto desde el costado ecológico como desde una mayor eficiencia en la producción energética.
Según los ingenieros encargados de la investigación, esta nueva tecnología crea una forma económica y ecológica de aprovechar la fisiología de los sistemas vivos para desarrollar una nueva generación de sustancias y materiales a emplear en la producción de energías alternativas.
La nueva forma para obtener energía solar, que toma el funcionamiento de estructuras naturales para desarrollar métodos de ingeniería energética, se podría emplear además en el futuro para producir petróleo o hasta alimentos, si se logra que la tecnología sea viable para aplicaciones a gran escala y de mayor complejidad.