Alguns micróbios que vivem na terra têm a capacidade de gerar energia a partir da atividade metabólica e transferir elétrons da célula. A Soil Microbial Fuel Cell (SMFC) é uma tecnologia que gera eletricidade coletando elétrons gerados durante reações químicas nas quais microrganismos decompõem matéria orgânica. Ele converte energia química em energia elétrica. Recentemente, a gama de aplicações desta ‘eletricidade ecológica’, que é gerada quando os micróbios do solo decompõem a matéria orgânica em poluentes, está se expandindo gradualmente.
Segundo a BBC britânica, Mirella Di Lorenzo, professora de engenharia química da Universidade de Bath, na Inglaterra, desenvolveu uma tecnologia para purificar o solo e gerar eletricidade ao mesmo tempo com o SMFC.
Os SMFCs produzem menos eletricidade do que outros geradores porque coletam eletricidade do processo de decomposição bruta. O ingrediente principal, o solo, é barato e pode ser devolvido à natureza mesmo após a vida útil da bateria. Os SMFCs são feitos combinando materiais de eletrodos como tecido de carbono, feltro de carbono e fios de grafite com mais de 50 tipos de exoeletrogênio.
A equipe de pesquisa criou o SMFC plantando ‘eletrodos’ que poderiam coletar elétrons a 4 cm de distância em uma caixa de plástico contendo solo contendo micróbios. “Depois de instalado, requer muito pouca manutenção”, disse Di Lorenzo. O conjunto de SMFCs desenvolvido pela equipe de pesquisa pesa menos de 10 libras (15.780 won).
Em 2019, uma equipe de pesquisa conseguiu usar um sistema SMFC para purificar eletricidade e água em uma remota vila de pescadores de Igapuí, no nordeste do Brasil.
Durante a estação chuvosa, a água da chuva é armazenada e utilizada na aldeia. Mas devido à falta de eletricidade regular na aldeia, a desinfecção foi feita com cloro em vez de equipamentos elétricos. A equipe de pesquisa conseguiu limpar 3 litros de água por dia, fornecendo eletricidade do SMFC para o dispositivo de purificação.
O grupo de pesquisa dá continuidade a um projeto de remoção de contaminantes do solo com microrganismos financiado pelo programa de apoio à pesquisa da União Européia ‘Horizonte Europa’.
O professor De Lorenzo disse: “Se os SMFCs forem instalados em áreas de derramamento de óleo, como o Delta do Níger, na Nigéria, os micróbios podem degradar os contaminantes do solo e a eletricidade dos SMFCs pode simultaneamente tratar águas residuais”. É para áreas com dificuldades financeiras”, disse ele.
A equipe de pesquisa planeja estabelecer uma startup para expandir a gama de aplicações do SMFC. “SMFCs produzem pequenas quantidades de eletricidade, mas podem ajudar a reduzir a dependência de combustíveis fósseis”, disse o professor Di Lorenzo.
Por outro lado, a tecnologia de monitoramento usando SMFC para monitorar as condições do solo está sendo desenvolvida. Isso ocorre porque a quantidade de eletricidade produzida varia com a umidade do solo, os níveis de nitrogênio e a temperatura, o que pode afetar a saúde microbiana.
Colin Josephson, professor de engenharia elétrica e de computação da Universidade da Califórnia, Santa Cruz (UCSC), disse: “Se conhecermos as condições sob as quais os micróbios funcionam, podemos inferir como as condições do solo mudam quando a geração de energia é anormal”.
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