Científicos de la ACS muestran cómo producir electricidad con plantas vivas

Es de sobra conocido que todo proceso biológico lleva implícito un componente químico. También en el caso de las plantas, que nos sirven como fuente de alimento y oxígeno.

Aunque no nos proporcionan energía. ¿O sí? Lo cierto es que unos científicos pertenecientes a la Sociedad Americana de Química (ACS) han encontrado un modo de producir electricidad con plantas vivas. Te explicamos en qué consiste.

Plantas suculentas y fotosíntesis

Hace unos meses, te contábamos que científicos del CSIC habían desarrollado una planta artificial que era capaz de producir electricidad imitando el ciclo natural de la naturaleza.

En esta ocasión, el reto puede considerarse incluso mayor, ya que se trata de producir electricidad con plantas vivas.

Para ello, los investigadores del ACS han utilizado plantas suculentas para crear una célula biosolar que funciona con fotosíntesis. Una planta suculenta es un tipo de planta que tiene hojas, tallos o raíces gruesas y carnosas que almacenan agua. Algunos ejemplos comunes de plantas suculentas son el cactus, el aloe vera y el sedum.

En cuanto a la fotosíntesis, podemos definirla como el proceso a través del cual las plantas verdes utilizan la energía de la luz del sol para convertir dióxido de carbono y agua en glucosa y oxígeno.

En resumen, el proceso de la fotosíntesis se puede describir de la siguiente manera:

1. La luz del sol es captada por las células de las plantas.
2. La clorofila, un pigmento verde presente en las células de las plantas, absorbe la luz y la utiliza para convertir el dióxido de carbono y el agua en glucosa y oxígeno.
3. La glucosa se utiliza como fuente de energía para la planta y para sintetizar otras moléculas necesarias para su crecimiento y desarrollo.
4. El oxígeno es liberado al aire como subproducto del proceso de la fotosíntesis.

Generar electricidad con las plantas vivas

En toda célula viva, los electrones son transportados como parte de un proceso bioquímico. Esto quiere decir que es posible generar electricidad y los investigadores del ACS han profundizado en ello.

En concreto, se han basado en el proceso de fotosíntesis, durante la luz impulsa un flujo de electrones del agua que finalmente resulta en la generación de oxígeno y azúcar.

Esto significa que las células fotosintéticas vivas producen constantemente un flujo de electrones que pueden ser extraídos como una «fotocorriente» y utilizados para alimentar un circuito externo, al igual que una célula solar. Y las plantas suculentas en particular, pueden conseguirlo utilizando el agua almacenada en su interior, así como nutrientes, para formar su propia solución electrolítica.

Proceso y resultados

Para su investigación, los científicos de ACS utilizaron la llamada planta de hielo, la Corpulcularia lehmannii. En una de las hojas de la planta, insertaron un ánodo de hierro y un cátodo de platino.

Esta brindó un voltaje de 0,28 V, produciendo hasta 20 μA/cm2 de densidad de fotocorriente al exponerse a la luz y siendo capaz de hacerlo durante más de 24 horas.

El equipo de investigación admite que estas cifras son incluso menores que las de una batería alcalina convencional, pero recuerdan que corresponden a una sola hoja, y ya hay estudios que demuestran que varias hojas tienen capacidad para aumentar el voltaje.

El equipo diseñó específicamente la célula solar viva para que los protones dentro de la solución interna de la hoja pudieran combinarse para formar gas hidrógeno en el cátodo, y este hidrógeno podría recolectarse y usarse en otras aplicaciones.

Los investigadores dicen que su método podría permitir el desarrollo de futuras tecnologías de energía verde sostenibles y multifuncionales, si bien el estudio no es más que el primer paso de un tortuoso y largo camino.

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