Investigan una bacteria que produce electricidad durante la depuración de agua

Un grupo de investigadores españoles y extranjeros ha desarrollo un proyecto que permite obtener energía limpia directamente de la depuración de aguas residuales, gracias a la ayuda de una insólita bacteria capaz de producir electricidad durante su intervención en ese proceso de purificación hídrica.

Este trabajo de investigación, coordinado por el director del Instituto Universitario de Electroquímica de la Universidad de Alicante (UA), Juan Miguel Feliu, ha consistido en diseñar un prototipo de pila microbiana para uso industrial que genere de forma simultánea energía y depure aguas residuales.

El proyecto, financiado con tres millones de euros por la Unión Europea, puede aplicarse principalmente en las empresas dedicadas a la depuración de aguas, a las que les supondría un considerable ahorro en los gastos energéticos derivados del tratamiento usado para eliminar los componentes residuales hídricos, que representan en la actualidad entre el 50 y el 60% de los costes.

El Instituto Universitario de Electroquímica de la UA ha liderado esta investigación multidisciplinar, denominada 'Bacwire' (Interconexión bacteriológica para la conversión de energía y biodescontaminación), que comenzó en octubre de 2009 y que acaba de finalizar, han explicado a Efe los doctores Víctor José Climent y Juan Manuel Ortiz, dos investigadores de este centro.

Además del citado instituto, considerado un centro de referencia europeo en la investigación de la electroquímica, han participado en el proyecto las universidades de Alcalá de Henares (Madrid), de Liverpool (Reino Unido) y de Berna (Suiza).

También han intervenido el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema) de Mar de Plata (Argentina) y la empresa danesa especializada en ingeniería electroquímica Electro-Cell.

Esta "aventura científica", en la que se han combinado la electroquímica, la microbiología y las nanotecnologías, ha partido de los conocimientos previos sobre un microorganismo, conocido como Geobacter Sulfurreducens, que vive en los entornos marinos y lechos de ríos donde no hay oxígeno.

Dicho microorganismo tiene "la capacidad de crecer sobre un electrodo", lo que posibilita aprovechar la electricidad generada durante su metabolismo para crear "un tipo muy particular de batería, llamada pila de combustible", ha indicado Climent, quien ha señalado que "esto permite la producción de electricidad al tiempo que elimina residuos contaminantes".

En una primera fase de la investigación, los científicos estudiaron, a nivel muy básico y a escala de laboratorio, la fisiología de esta bacteria y su capacidad de "comunicarse eléctricamente con distintos metales para optimizar las condiciones de generación de la electricidad", ha revelado este investigador.

Posteriormente, emplearon ese conocimiento adquirido para diseñar diversos prototipos, de tamaños cada vez mayores, de pilas microbianas, que ya están en funcionamiento en las instalaciones del Instituto Universitario de Electroquímica de la UA para su posible aplicación a nivel industrial.

Los prototipos actuales llegan a producir una potencia eléctrica de entre 20 y 40 vatios por metro cuadrado, lo que equivale a unos 5 kilovatios por metro cúbico de agua tratada.

Según Ortiz, un prototipo de investigación dentro de ese ámbito es considerado que puede ser aplicable a nivel industrial cuando supera la potencia de 1 kW/m3.

El agua residual es el combustible que emplea el dispositivo creado por estos investigadores para obtener la energía eléctrica.

La novedad de este prototipo radica en que la energía eléctrica se logra de manera directa, sin etapas intermedias, como puede ser la formación de gas metano, lo que aumenta notablemente la eficiencia del proceso, ha destacado Climent.

Aunque el proyecto ha finalizado, los investigadores creen que se pueden optimizar aún más los resultados del prototipo diseñado y aumentar la potencia eléctrica mediante una serie de modificaciones en las condiciones en que esta bacteria se une al electrodo para mejorar su rendimiento energético.

Source: El Mundo http://www.elmundo.es/elmundo/2012/12/07/valencia/1354904409.html

Finally, A More Exciting Design For Wind Power

Enough of the fields of turbines! The Windstrument offers a different vision of what wind power can be in urban areas.

It may be full of potential, but wind power is still a young industry with many design challenges that prevent it from scaling up. From an environmental perspective, how can designers and entrepreneurs lower the technology’s impact on local ecosystems? Bird populations in particular, can be harmed by the swiftly spinning turbines. And how can wind power be brought to a wider variety of landscapes, including urban ones, as opposed to the rural, mountainous, or desert areas where you typically find fields of hulking turbines?

A new manufacturer thinks its figured out the answers to these two questions with a new turbine design called the Windstrument. They’re hailing the product as "a truly affordable wind energy system,” that’s "quiet and powerful, bird safe, and scalable."


This last attribute is particularly compelling. The technology is compact and unobtrusive enough to be installed in an urban area for smaller-scale use. For homes or businesses who don’t require much power, a pole with a single, four-foot turbine would suffice, and a rooftop mounting option is available. But for the power needs of a whole neighborhood or an industrial complex, for example, many turbines can be added to a single pole, a configuration the company calls a “Windorchard.”

The shape of the turbine’s blades are called conical helicoids, inspired by the design of racing sails and capable of sustaining their functionality even in fierce winds. And unlike other turbines, the Windstrument’s design disperses the air in such a way that birds don’t get sucked in. In nearly two years of trials in a wetland heavily populated by birds, not a single one was harmed.

So far it seems the biggest problem for the company is scaling up their own production. Right now, they’re just able to produce "several thousand turbines a month. Our goal is to quadruple that, at a minimum, over the next year," according to their website. Unified Energies International, the Michigan-based firm behind the Windstrument, just announced this summer that they had patented the design and were working with a plastics company to bring the product to market.


Source: http://www.fastcoexist.com/1680700/finally-a-more-exciting-design-for-wind-power#2

Habrá Petroleo para rato....

Durante décadas, los defensores de la teoría del agotamiento del petróleo han pronosticado una crisis en el suministro energético. Al parecer, que se equivocaban.

Desde el principio de este siglo, una teoría ha conseguido empañar las perspectivas de petróleo, alimentando las dudas sobre la estabilidad del suministro energético global, una sensación que se ha reforzado por el aumento de los precios y de la demanda, sobre todo desde que China y otras economías emergentes que se han incorporaran al mercado. Los defensores de la teoría sobre el agotamiento del petróleo argumentan que el mundo se aproxima (o ya alcanzado) un pico de producción de crudo y advierten de que nos acercamos a “una crisis sin precedentes”. Las consecuencias, en su opinión, serán caóticas, por no hablar de “guerras, hambruna, recesión económica e incluso la extinción del homo sapiens”.

La fecha de ese cénit se ha ido aplazando con los años. En principio, se habló de 2005, más tarde de 2007 y, después, de 2011. Ahora “hay un riesgo importante de que el pico de producción se alcance en 2020”, aseguran.

Hay otra forma de visualizar la futura disponibilidad de crudo: como una evolución que acabará en un “punto muerto”. Según este punto de vista, todavía quedarían tres o cuatro décadas de futuro crecimiento de la producción antes de caer en un estancamiento, tras el cual comenzaría un periodo de declive paulatino. Y ese descenso podría llegar, no de la escasez de recursos, sino de una mayor eficiencia, lo que redujavascript:void(0);cirá la demanda global.

Los que han dado la voz de alarma sobre el petróleo argumentan que ya se han explotado la mitad de los recursos petroleros mundiales y que el declive está cerca. "Es una teoría muy sencilla: el vaso comienza estando lleno y acaba vacío y, cuanto más rápido se beba, antes se evaporará”, explica el geólogo Colin Campbell, uno de los líderes del movimiento.

Hace ya más de un siglo que empezaron los temores sobre la posible extinción del petróleo. En la década de los setenta, surgieron voces alarmistas que hablaban de una verdadera catástrofe. Pero, desde 1978, la producción de petróleo se ha incrementado un 30%. Sólo entre 2007 y 2009, a cada barril de petróleo que se produjo en el mundo, se sumaron 1,6 barriles de nuevas reservas. Además, la evolución del coche eléctrico, y el desarrollo del gas esquisto y la energía eólica aportan algo de confianza en el futuro energético.

El autor de la teoría sobre el agotamiento del petróleo fue el geólogo King Hubbert, uno de los científicos más polémicos de principios del siglo pasado. En los años treinta, desde la Universidad de Columbia, Hubbert se convirtió en promotor del movimiento tecnocrático, que responsabilizaba a políticos y economistas de la debacle de la Gran Depresión. Según la tecnocracia, la idea de la democracia era una falacia y debían ser los científicos y los ingenieros los encargados de racionalizar la economía. En 1956 publicó la teoría según la cual, la producción de crudo en EEUU alcanzaría su cénit entre 1965 y 1970.

Sus declaraciones nunca han estado exentas de polémica, aunque Hubbert y su teoría comenzaron a tener muchos más seguidores en la década de los setenta, cuando la producción de petróleo comenzó a caer. El punto culminante llegó en 1973, cuando los países árabes establecieron un embargo de petróleo contra los que más claramente habían apoyado a Israel, como EEUU y Holanda.
Durante muchas décadas, EEUU fue, con diferencia, el primer productor de crudo del mundo. De hecho, en la década de los sesenta, la producción interna logró cubrir el 90% de la demanda, pero las cosas han cambiado. Para cubrir sus necesidades, EEUU importa aproximadamente un 50% del petróleo que consume.

Volviendo a los cálculos de Hubbert, el científico subestimó la cantidad de petróleo que se localizaría en EEUU. En 2010, la producción de petróleo de EEUU fue 3½ veces superior a las estimaciones de Hubbert (5,5 millones de barriles al día frente a los cálculos que el geólogo hizo en 1971 y que no superaban el millón y medio de barriles diarios). Hubbert siempre insistió en que el precio no importaba. En su opinión, la oferta y la demanda eran irrelevantes porque lo que importaba eran los recursos limitados del petróleo en el planeta. Pero ¿por qué iba a dejar de importar el precio del gas y de petróleo, y no el de cualquier otro producto, cuando es un factor determinante en la asignación de recursos y el desarrollo de nuevas tecnologías? La actividad se incrementa cuando los precios suben y se ralentiza cuando bajan. El alza de los precios estimula la innovación y lleva a pensar en formas ingeniosas de incrementar el suministro. En la industria del gas y del petróleo, se están desarrollando constantemente nuevas tecnologías para encontrar nuevos recursos e incrementar la producción de los actuales yacimientos, donde sólo el 40% del petróleo se produce utilizando métodos tradicionales. Un ejemplo de los métodos más novedosos es el “yacimiento digital”, que utiliza sensores para mejorar la comunicación entre el yacimiento y los centros tecnológicos de una compañía.

Los defensores de la teoría del agotamiento del petróleo insisten en que la tasa de descubrimientos de nuevos yacimientos está disminuyendo, aunque olvidan mencionar que la mayor parte del actual suministro de petróleo no proviene de nuevos yacimientos, sino de la ampliación de los ya existentes. Cuando un yacimiento ya ha sido explotado, se perforan más pozos y, con un mejor conocimiento del terreno, las reservas probadas suelen experimentar un fuerte repunte. Según un estudio llevado a cabo en EEUU, el 86% de las reservas petrolíferas de EEUU es resultado, no de lo que se calculó en el momento de su descubrimiento, sino de las posteriores revisiones. De hecho, los cálculos del total de reservas globales siguen subiendo. El mundo ha producido más de un billón de barriles de crudo desde el comienzo de la era industrial en el siglo XIX. En la actualidad, se cree que los recursos de petróleo podrían ascender a al menos cinco billones de barriles, de los cuales, 1,4 billones son técnica y económicamente accesibles.

Según los actuales cálculos, parece que la capacidad de producción mundial de petróleo debería incrementarse de 92 millones de barriles al día en 2010 a más de 110 millones de barriles en 2030, lo que supone un aumento del 20% aproximadamente.

Sin embargo, hay muchos acontecimientos que podrían enturbiar estas expectativas. Las estrategias políticas de los distintos países ricos en petróleo (en lo referente a políticas fiscales y acceso a recursos) juegan un papel fundamental en la extracción de oro negro. Factores como las guerras, las revueltas sociales, los conflictos regionales, la corrupción y el crimen, o la mala gestión de los recursos pueden afectar no sólo a la producción, sino a la inversión y a las perspectivas de futuro. Para hacer frente a la demanda futura, serán necesarios un buen nivel de innovación, investigación y el desarrollo de más recursos.

Un motivo por el que se ha incrementado el suministro de petróleo es que las zonas que antes se consideraban inaccesibles o donde la extracción resultaba poco rentable están ahora incluidas en los cálculos de explotación. La industria energética evoluciona a gran velocidad. Con el paso de tiempo, los recursos poco convencionales de petróleo, en toda su variedad, se han convertido en parte del suministro mundial de crudo, lo que ayuda a explicar porqué, desde un punto de vista global, no parece que la teoría de Hubbert vaya a cumplirse.

Noticia publicada en el periódico Expansión, España. 24/09/2011