En un mundo cada vez más preocupado por la sostenibilidad, los edificios están protagonizando una transformación sin precedentes. La arquitectura sostenible continúa evolucionando hacia escenarios que hasta hace unos años eran impensados. Prueba de ello es la mezcla de bacterias con cementos de la que todo el sector está hablando. El impulso por alcanzar la ansiada neutralidad carbono está llevando a arquitectos y constructores al diseño de edificios futuristas y ecológicos, más allá del uso de materiales reciclados y proceso de construcción con un bajo impacto ambiental.
Nadie creyó que estos edificios fueran posibles, pero muchos los querrán
Tras el furor causado por estos edificios capaces de imitar a la naturaleza, ha salido a la luz la increíble mezcla entre bacterias y cemento. Un grupo de investigadores de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) ha convertido el cemento en un supercondensador biológico capaz de almacenar electricidad.
Lo denominan “cemento vivo” porque incorpora bacterias creadoras de energía. Como resultado de este mix queda un recurso estructural que sostiene paredes al mismo tiempo que transforma el edificio en una batería capaz de abastecer dispositivos.
También puede operar en sinergia con fuentes renovables a través de dispositivos como paneles solares. La clave de su funcionamiento radica en la bacteria Shewanella oneidensis, famosa por transferir electrones al exterior de su célula.
Al integrarlas en el cemento, estas bacterias desarrollan una red de carga que transforma el propio material en un sistema de almacenamiento eléctrico. Los números registrados en las pruebas de laboratorio son más que llamativos.
Según un estudio publicado en Cell Press, el cemento vivo llegó a una densidad de energía de hasta 178,7 Wh/kg. Niveles que se acercan a los que anotan ciertos condensadores de ion-litio.
Edificios hechos con bacterias, pero eso no es lo más sorprendente
Aunque el concepto ya es sorprendente desde el principio, hay un dato crucial que acapara la atención del sector. Cuando las bacterias mueren, la estructura continúa en funcionamiento gracias a los biofilms y redes conductoras que dejan atrás.
Un problema que se planteaba anteriormente era qué sucedía con las bacterias que fallecían. Ante este escenario, los investigadores decidieron integrar un sistema microfluídico que inyecta nutrientes como proteínas, vitaminas y sales para conservar vidas a las bacterias o “resucitarlas”.
Con este movimiento, los expertos recuperaron hasta un 80% de su capacidad original. Un contexto que contrasta con las baterías de litio o cobalto, que se degradan en cada ciclo. En la concreción de pruebas extremas, este recurso soportó desde -15ºC hasta 80ºC y toleró más de 10 000 ciclos de carga y descarga conservando el 85% de su capacidad.
Sus cálculos conservadores estiman que las paredes de una habitación almacenarían hasta 10 kWh de electricidad. Esa cantidad de energía sería suficiente para mantener activo durante un día entero un servicio informático tradicional de empresas.
Equipos que suelen operar continuamente con la gestión de datos y aplicaciones. El beneficio más relevante de esta tecnología es que utiliza materiales abundantes y económicos y los mezcla con bacterias de origen natural.
¿Edificios o baterías gigantes?
Esto se contrapone con las baterías convencionales, dependientes de materiales escasos y contaminantes como el litio o el cobalto. Aunque todavía es un proyecto en fase de prueba, este nuevo recurso les abre la puerta a nuevos tipos de edificios, carreteras o puentes.
Todas estas infraestructuras podrían convertirse en piezas autónomos a nivel energético. El potencial de este concepto es tan trascendental que ya se investiga el empleo de bacterias en otros materiales de construcción, más allá del cemento.
Un ejemplo de ello es el asfalto autorreparable, creado en Países Bajos y Reino Unido. Integra microorganismos con capacidad para sellar discretas grietas. Si bien este tipo de asfalto no almacena energía como el “cemento vivo”, sí tiene la mira puesta en un futuro donde las infraestructuras serán más inteligentes, duraderas y sostenibles. Siguiendo esta línea, Países Bajos ya ha empezado a levantar edificios utilizando moléculas de agua.