Como ya mencionamos en el anterior post las Células de Combustibles Microbianas (MFC), son una nueva alternativa de producción de energía renovable desarrollada gracias a la biotecnología microbiana y que actualmente ha despertado un gran interés en nuestros investigadores peruanos. Por ello, decidimos realizar una entrevista al M. Sc. Blgo. Sandro Juniors Jibaja Cáceres, asistente de investigación de la Universidad Peruana Cayetano Heredia – UPCH, quien absolvió todas las inquietudes presentadas sobre el tema.
En base a su experiencia ¿Nos puede comentar en qué consistió su MFC, qué ventajas y/o desventajas encontró al desarrollar este sistema?
El. Blgo. Sandro Jibaja nos comenta el ensamblaje del sistema MFC que utilizó, empleó como sustrato inorgánico el tiosulfato, componente de las aguas ácidas de minas. Además, menciona que dicho sustrato era eficazmente reducido a sulfuro por Acidithiobacillus ferrooxidans (bacteria aislada de un drenaje ácido de mina), y esta reacción era llevada a cabo en una cámara anódica. La electricidad producida por esta bacteria fue de 197,3 mW.H/m2, dichas medidas fueron obtenidas en un multímetro.
"Dentro de las ventajas que puedo resaltar es que ensamblar un sistema MFC consta de un trabajo interdisciplinario el cual realicé en colaboración con la Dra. Jasmín Hurtado (microbióloga), el Dr. Juan Carlos Pantoja (físico) y la Dra. Graciela Ontiveros (química), de quienes aprendí bastante", señaló. Sin embargo, menciona que las desventajas que evidenciaron fueron: el diseño de las cámaras (tienen que ser totalmente herméticas), los electrodos de grafito (deben ser estáticos) y la medición de la energía producida a cada hora.
¿Cuáles son las limitantes que usted encuentra en las MFC? ¿Podrían ser la razón por la que aún siguen siendo solo prototipos de laboratorio y no son llevadas a gran escala?
El Blgo. Sandro Jibaja considera que las limitantes en las MFC son los microorganismos y el tipo de sustrato que utilizan. Hoy en día muchos modelos de MFC utilizan sustratos orgánicos porque dan mayores transferencias de electrones, generan un mayor voltaje, aunque tienen un elevado costo. Por ende, hace referencia que los sustratos inorgánicos también deberían ser tomados en cuenta ya que son más difíciles de degradar al ambiente, pero aclara que, para la reducción de estos compuestos, los microrganismos necesitan condiciones especiales y costosas.
"Los contaminantes microbianos del ambiente son un problema, en especial los hongos, esto lo relaciono de acuerdo nuestra experiencia en laboratorio ya que un MFC al ambiente está más expuesto a contaminarse", recalcó. Además, señaló que los tipos y la configuración mecánica de las MFC también deben tomarse en cuenta de acuerdo al voltaje que se desea producir y también el tiempo de vida del MFC, el cual debería ser mayor, porque cuando el sustrato se acaba se detiene todo el sistema. Considera que se debe implementar un MFC de flujo continuo.
De acuerdo con sus perspectivas futuras sobre el desarrollo de las MFC en Perú ¿Es posible que se pueda optar por implantar esta tecnología a gran escala para la producción de bioelectricidad?
El entrevistado nos comenta que sí, si se puede implantar la tecnología de las MFC en Perú. Por ende, incide en que se debe desarrollar más investigación sobre este tema y tratar de dar un mayor uso a los residuos orgánicos como inorgánicos (drenajes ácidos de mina, DAM). Sin embargo, menciona que en nuestro país recién se ha despertado el interés en esta tecnología y por ello no descartó la posibilidad que dentro de 5 o 10 años tengamos un alumbrado eléctrico por MFC, claro, precisando que solo abastecería a una población reducida.
También comentó que las empresas mineras pueden adoptar esta tecnología, mediante el uso de MFC con sistemas continuos que utilicen como sustrato sus propios DAM y así puedan generar su propia electricidad para el funcionamiento de sus equipos, o en todo caso, también se podría utilizar esta electricidad para el alumbrado público de una población cercana. Además, añadió que las MFC son una tecnología emergente que va a revolucionar la forma de producir electricidad en nuestro país, ya que serán vistas como una nueva alternativa energética.
Si en futuro queremos ensamblar un sistema MFC a gran escala en Cajamarca ¿Sería una opción rentable en cuanto a costo, materia y tiempo refiere?
"Sería una opción rentable a largo tiempo", precisó. Sin embargo, añadió que, primero se debe invertir tiempo, materia y dinero en realizar pruebas piloto, ya que no es lo mismo ensamblar un MFC en un laboratorio que in situ. Además, recalcó que, como ya mencionó anteriormente, los drenajes ácidos de mina son un sustrato ideal para generar electricidad y que Cajamarca es una zona minera, que puede obtener tanto el sustrato como financiamiento de las propias empresas mineras, para poder ensamblar un sistema MFC.
Por último ¿Qué le diría usted a un(a) estudiante de biología que tiene en mente realizar investigaciones sobre las MFC?
"Se tiene que tener paciencia y no rendirse durante el proceso, ya que en los primeros meses de investigación se pueden encontrar diferentes fallos del propio sistema MFC. Sin embargo, no hay nada mejor que aprender de tu propia experiencia. Deben enfocarse en tratar de reducir los errores al diseñar y ensamblar las MFC y tener en cuenta todas las condiciones que necesita tu microrganismo para reproducirse y producir electricidad", mencionó.
También añadió que en un principio puede ser complicado, y que, de acuerdo con su experiencia, demoró un año ensamblar el sistema MFC y tener todos los protocolos estandarizados para la producción de electricidad por A. ferrooxidans. No obstante, rescata que, aunque fue un trabajo arduo, obtener los resultados esperados es satisfactorio y adicionalmente recomendó leer los artículos científicos del Dr. Bruce E. Logan, quien es uno de los pioneros en las MFC.
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