Una innovación en materia de purificación del aire podría pronto transformar nuestros interiores. Un grupo de investigadores estadounidenses ha diseñado una planta artificial capaz de purificar el aire, mientras genera electricidad.
Las plantas artificiales desarrolladas en la Universidad de Binghamton utilizan la luz interior para estimular la fotosíntesis, lo que permite reducir un 90 % los niveles de dióxido de carbono, mucho más que la reducción del 10 % observada con las plantas naturales. Crédito de la foto: Jonathan Cohen.
Este dispositivo intrigante, resultado de los trabajos de la Universidad de Binghamton, se compone de hojas artificiales que integran células solares biológicas. Los experimentos realizados muestran que esta planta sintética puede reducir un 90 % los niveles de dióxido de carbono (CO2) en una habitación, un logro muy superior a las capacidades de las plantas naturales.
Los científicos observaron que, bajo el efecto de la luz ambiental, se estimula la fotosíntesis, produciendo oxígeno y electricidad a partir del CO2. De hecho, los resultados indican una disminución en los niveles de CO2, pasando de 5.000 a 500 partes por millón, un resultado impresionante que plantea preguntas sobre el futuro de la purificación del aire interior.
Las cinco hojas de esta planta funcionan gracias a cianobacterias presentes en los ecosistemas acuáticos. Estos organismos vivos convierten el CO2 y el agua en oxígeno. El proceso de fotosíntesis, en el corazón del funcionamiento de este dispositivo, es por tanto real. Sin embargo, la electricidad producida, aunque secundaria, asciende a 140 microvatios, insuficiente para dispositivos que requieren mucha energía, pero sí suficiente para recargar un smartphone.
La calidad del aire interior se ha convertido en un tema importante, especialmente después de la pandemia de COVID-19. Los investigadores señalan que el 90 % de la población mundial respira aire interior contaminado, un hecho alarmante. Los sistemas de purificación de aire clásicos, a menudo costosos y complejos, necesitan nuevas alternativas.
a) La planta artificial convierte el CO2 capturado en O2 y bioelectricidad durante la fotosíntesis.
b) La planta artificial utiliza la luz interior, el agua y los nutrientes para convertir el CO2 en O2, mejorando así la calidad del aire interior.
c) Una foto de la hoja artificial de la planta, mostrando cinco células biosolares conectadas a un tallo. Las células están conectadas eléctricamente al exterior del tallo, que transporta los fluidos.
d) Una ilustración esquemática de la célula biosolar, compuesta por un ánodo infundido con cianobacterias, un cátodo y una membrana de intercambio de iones. Las cianobacterias electrogénicas producen electricidad durante la fotosíntesis. (AC: Carbón activado).
Una mejora en la diversidad de bacterias utilizadas podría aumentar la eficiencia de este dispositivo. Los investigadores planean seleccionar las especies más adecuadas para optimizar el proceso. Las futuras versiones de esta planta también podrían integrar sistemas de suministro de agua y nutrientes.
Las aplicaciones potenciales de esta innovación son múltiples. Al reducir el CO2 y generar energía, este tipo de planta podría integrarse fácilmente en nuestros hogares. Los beneficios son evidentes, con una mejora en la calidad de vida en interiores.