Invención: una planta artificial purifica el aire interior y genera energía
Científicos han desarrollado una planta artificial que limpia el aire del interior, reduciendo los niveles de CO2 hasta en un 90 %. Además, genera electricidad.
Investigadores de la Universidad de Binghamton en Nueva York, EE.UU., han creado una planta artificial de cianobacterias que puede limpiar el aire, reduciendo los niveles de dióxido de carbono (CO2), y también generar suficiente energía para alimentar dispositivos electrónicos, como un smartphone.
Según ellos, esto ocurrió sin querer: mientras "jugaban" con la combinación de cinco células biológicas fotovoltaicas y bacterias fotosintéticas, se dieron cuenta de su aplicación práctica. Entonces, lo que comenzó como un experimento divertido resultó en un dispositivo que podría tener un gran impacto en la calidad del aire y la sostenibilidad energética.
Así que profundizaron en la investigación y los resultados de este innovador invento se publicaron en la revista Advanced Sustainable Systems.
¿Qué planta es y cómo purifica el aire?
Este invento, por ahora, es una prueba de concepto, es decir: es un modelo práctico para establecer el concepto teórico de creación. La planta artificial cianobacteriana (pues contiene cianobacterias -que realizan la fotosíntesis) tiene cinco hojas artificiales que generan oxígeno limpio y eliminan CO2 del aire, con capacidad de generar energía para encender una lámpara o alimentar un teléfono inteligente, por ejemplo.
Las hojas utilizan células solares biológicas y bacterias fotosintéticas. Luego, estas células capturan la luz del ambiente interno y utilizan la energía para llevar a cabo la fotosíntesis.
Según el estudio, la planta artificial pudo reducir los niveles de CO2 en el ambiente interior de manera extremadamente efectiva y más eficiente que las plantas naturales.
Los resultados demostraron que la planta reduce los niveles de CO2 hasta en un 90 % (de 5.000 ppm a sólo 500 ppm ) en interiores; las plantas naturales sólo pueden reducir los niveles de CO2 en un 10 %.
En cuanto a la generación eléctrica, la planta logró generar un voltaje de circuito abierto (OCV) de 2,7 voltios y una potencia máxima de 140 microvatios. Estos valores son suficientes para alimentar dispositivos electrónicos portátiles, mostrando también su potencial para la generación de energía.
Beneficios y aplicaciones
Uno de sus beneficios es la reducción de la contaminación del aire interior, ya que la planta ofrece una solución más sostenible y eficaz, y potencialmente integrable en edificios, oficinas y viviendas. Además, suministro energético sostenible en nuestros hogares.
Las aplicaciones son varias. Las plantas pueden integrarse en sistemas de edificios inteligentes, donde la calidad del aire y la eficiencia energética son prioridades; Esto abre nuevas posibilidades en las áreas del diseño urbano y la construcción sostenible.
Pasos futuros
Aunque la planta artificial ha mostrado resultados increíbles, necesita agua y nutrientes, condiciones similares a las de una planta natural. Así, las versiones futuras podrían incorporar métodos para minimizar el mantenimiento, como el uso de múltiples especies de bacterias, así como formas de integrar esta tecnología en los sistemas existentes.
Los investigadores creen que con algunos ajustes, estas plantas artificiales podrían pasar a formar parte de las familias cotidianas. Seokheun Sean Choi, coautor del estudio, dijo que planea integrar la planta artificial con un sistema de almacenamiento de energía, como baterías de iones de litio o supercondensadores, para generar suficiente energía para usos prácticos diarios.
Referencia de la noticia:
Rezaie, M.; Choi, S. Cyanobacterial Artificial Plants for Enhanced Indoor Carbon Capture and Utilization. Advanced Sustainable Systems, 2024.