Biopilak: etorkizuneko pilak

Jakin badakigu bakterioak, mikroorganismo bizidun horiek, elektrizitatea ekoizteko gai direla. Baina lortzen den produkzioa hutsala izan ohi da. Uda honetan, elektrokimikako ikertzaile Uwe Schröderren, Alemaniako Greifswald Unibertsitateko irakaslearen, emaitzek erakutsi digute ametsa errealitate bihur daitekeela. Ikertzaile alemanak mikroorganismoekin orain arte lortu den korronte gehiena lortu du. Emaitza hori aurrerapauso handia izan daiteke etorkizunean biopila edo bakterio bidezko pila ekoiztu ahal izateko.

Zertan datza biopila?

Bakterio bidez funtzionatzen duen pilak energiaren mundua goitik behera eraldatuko luke. Erabat kimikoak diren teknologiek hidrogenoa, metanoa edo metanola erabiliz ekoizten dute elektrizitatea, adibidez. Horrez gain, erreakzio kimikoak gerta daitezen platino asko izaten dute. Horrek asko garestitzen du produktua. Haatik, biopilan platinoaren ordez bakterioak erabiltzen dira (eta horiek doan dira). Era berean, erregaiaren ordez, materia organikodun estoldetako ur zikina erabil daiteke, adibidez...

Saia zaitez ur zikina daraman kartutxo baten bidez karga daitekeen telefono mugikor bat imajinatzen. Bakteriozko pila, gutxi gorabehera, hori litzateke. Bateria biziduna, merkea eta materia organikoen bidez korronte elektriko berriztagarria sortzen duten mikrobioz osaturiko pila. Erregai klasikoek, garestiak izateaz aparte, hidrogenoa eta methanola irensten dute; biopilen irtenbideak, beraz, guztia du erakargarri.

Pila merkeak... eta mikrobioz josiak!

Bi pila-moten arteko alde nagusia bakterioen barnean gertatzen da. Bakterioek materia organikoa irensten dutenean, elektroi-stock handi bat gordetzen dute, eta horietako asko askatu egin behar izaten dituzte haien makineria biokimikoa honda ez dadin. Normalean, aireko oxigenoaren laguntzaren bidez askatzen dituzte. Izan ere, oxigenoa elektroiekin eta protoiekin nahasten da (H+), eta ura sortzen da (H2O), hain zuzen ere, mikrobioentzat kaltegarri ez den molekula.

Ikertzaileen buruhauste nagusia ura sortzeko erreakzioa bakterioetatik urruntzea izan da. Horretarako, elektroiak zirkuitu elektriko batean bidaiatzera behartzen dituzte. Pila, beraz, bi zati edo ontzitan banatzen da. Lehena bakterioez beteta dago eta elektroiak sortzen dira. Bigarrena, aldiz, oxigenoz inguratua dago eta ura sortzeko erreakzioa han gauzatzen da. Korronte elektrikoa elektroiak pilaren ontzi batetik bestera pasatzean gertatzen da.

Baina arazotxo bat dago. Biopila horiek sorturiko korronte elektrikoa oso apala da. Izan ere, 3.000 biopila beharko genituzke ordenagailua martxan jartzeko. Ikertzaileek, beraz, badute oraindik nahiko lan arlo horretan. Azken batean, korrontea handitzeko elektroi-kopurua handitu behar da, eta, horretarako, bakterioetatik ahalik eta elektroi gehien harrapatzen saiatu behar da. Mila saiakera egin ostean, Uwe Schröder ikertzaileak polyanilina erabili du elektroiak bakterioetatik xurgatzeko. Horrez gain, karbono monoxidoa (CO) eliminatzea lortu du; izan ere, karbono monoxidoak, kantitate handietan metatuz gero, elektroiak isolatzen ditu.

Ameriketako Estatu Batuetan ere gai berari buruz zenbait ikerketa egiten dihardute. 1999. urtetik hona, Clare Raimers eta Leonard Tender irakasleak gai hori aztertzen ari dira. Baina, tamalez, oraingoz behintzat ez da biopilak merkaturatzeko irtenbide egokirik lortu.

Bakterioen tamaina, beste arazo bat

Bakterioak mikroskopikoak diren arren, bilioi bat metatu behar direnean zentimetro kubiko dezente hartzen dituzte. Eta, noski, telefono mugikorretarako edo medikuntzan erabiltzen diren pilak bezalako mikroaplikazioetarako handiegiak dira.

Biopilak ahalik eta gehien txikitzeko, zientzialari batzuk bakterioak desagerrarazten saiatu dira, haien entzimak bakarrik gordez. Pila entzimatikoak sortuko lituzkete horrela.

Etorkizunari begira...

Zientzialarien aburuz, 2008rako tamaina egokiko lehen biopilak erabiliko dituzte elikagaigintzako industrian edo araztegietan. Industrialek, batik bat, zaborretako materia organikoa murriztuko dute eta elektrizitatea lortuko dute aldi berean.

2010-1015 urte ingururako, berriz, pila berria partikularrek ere erabiltzen ahalko dute. Horrez gain, ikertzaile batzuek diotenez, azukre bidez dabiltzan ibilgailu elektrikoetan ere erabiltzen ahalko da, izan ere, hori omen da bakterioen elikagai gustukoena.

Aurreikuspenak aurreikuspen, gaur egun biopila egitea lortu da, baina erabilera oso mugatua du oraindik.

7K-n argitaratua.