“Se sabe desde hace algún tiempo que los microorganismos fotosintéticos (algas unicelulares) producen pequeñas cantidades de electrones, estimulados por la luz, que pueden ser recolectados por electrodos para producir una actual," Profesor Chris Howe, dijo a Digital Trends uno de los investigadores principales del proyecto. “Se puede pensar en los sistemas basados en esto como una versión biológica de una célula fotovoltaica. En la actualidad, la potencia por unidad de superficie de esas células es baja, con un máximo de 0,1 vatios por metro cuadrado. Sin embargo, podemos utilizar los dispositivos para alimentar elementos pequeños como sensores ambientales. Hemos conseguido quintuplicar la potencia”.
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La nueva técnica desarrollada en colaboración por investigadores de los departamentos de bioquímica, química y física de la universidad implica una doble cámara. sistema, en el que los dos procesos centrales implicados en el funcionamiento de una célula solar (generación de electrones y su conversión en energía) son apartado. Esto les permitió mejorar el rendimiento de la unidad de suministro de energía mediante la miniaturización. Debido a que los fluidos se comportan de manera diferente en escalas en miniatura, esta configuración dio como resultado celdas más eficientes con menor resistencia interna y menores pérdidas eléctricas.
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A pesar de ser cinco veces más eficiente que las biocélulas anteriores alimentadas con algas, la creación del equipo todavía produce sólo una décima parte de la densidad de energía proporcionada por las células de combustible solares convencionales. Sin embargo, eso no significa que no sirva para nada. “Las células solares convencionales producen una mayor densidad de energía que nuestros dispositivos, aunque es probable que nuestros dispositivos sean más baratos hacer, tanto en inversión financiera como en energía, y desmantelar al final de su vida”, Howe continuado. "Además, nuestros dispositivos pueden producir algo de energía en la oscuridad, a diferencia de las células solares convencionales, utilizando materiales fabricados por células de algas en la luz".
Howe señaló que, si bien es probable que se prefieran las células solares convencionales para la producción de energía a gran escala para el suministro de la red, sus células solares biológicas podrían ser útiles en otros escenarios. Por ejemplo, en las zonas rurales de África, la luz solar es abundante, pero no existe un sistema de red eléctrica.
Sin embargo, es necesario realizar más trabajo para llegar a ese punto. "La ampliación es siempre un gran obstáculo para pasar del laboratorio a la implementación en el mundo real", dijo Howe. "Estamos interesados en comercializar los sistemas, pero aún faltan algunos años para ello".
Un artículo que describe el trabajo fue publicado recientemente en la revista Nature Energy.
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