Los micromotores pueden ser una alternativa para obtener energía verde. Un equipo investigador del Instituto Catalán de Investigaciones Químicas, ha utilizado en su investigación los micromotores como herramienta. De esta forma, han aprovechado la capacidad de autonomía que ofrecen para llevar a cabo funciones específicas a reducida escala.
Urea y producción de energía verde
Los micromotores provocan burbujas que activan el movimiento del tubo. Este tipo de motor está formado por un tubo de silicio y dióxido de manganeso. En el tubo se producen reacciones químicas que dan como resultado la producción de burbujas por uno de sus cabos. De esta forma, la liberación de las burbujas son el elemento que inicia el movimiento del propio tubo.
La descomposición de la urea en las plantas de tratamiento puede dar lugar a energía verde. En palabras de Rebeca Ferrer, miembro del equipo investigador, el hallazgo abre nuevas posibilidades. En la actualidad, señala la investigadora, las plantas de tratamiento de agua residual encuentran dificultades para lograr una total descomposición de la urea. En consecuencia, puede producirse una eutrofización al ser liberado el agua.
En la actualidad, las plantas de tratamiento de agua residual encuentran dificultades para descomponer la urea
La urea es un contaminante emergente. Este tipo de contaminación es especialmente común en las actividades residenciales e industriales. Por lo tanto, el estudio recoge las posibilidades de, además de eliminar un contaminante, convertirlo en una energía verde.
La eutrofización puede representar un perjuicio para algunas zonas, como son las urbanas. Transformar la urea en amoníaco, nos ayuda a eliminar este tipo de contaminación. Sin embargo, también puede ofrecer distintos beneficios puesto que, en la actualidad, el amoníaco está adquiriendo cada vez una mayor relevancia como energía verde. Su capacidad como fuente de energía limpia se debe a que es posible descomponer este compuesto para obtener hidrógeno y, además, es posible almacenarlo.
Es posible descomponer el amoníaco para obtener hidrógeno
Barreras a la investigación en forma de burbujas
La lacasa facilita la transformación de urea en amoníaco. El micromotor dispone de una cobertura de lacasa, una enzima oxidasa presente en un gran número de organismos. De esta forma, gracias a la cobertura, se incrementa el ritmo de transformación de la urea en amoníaco.
La investigación abordó el reto de una visión obstaculizada por las burbujas. En el curso de la investigación, se hallaron frente a distintos desafíos. Uno de ellos fue las propias burbujas de los motores. Según indica Ferrer, es necesario optimizar el diseño para una purificación del agua que sea lo más eficiente posible. Sin embargo, manifiesta la investigadora, para ello es preciso observar cómo se mueven y el tiempo de operación que ofrecen y, a causa de las burbujas, la visión no es clara.
A causa de las burbujas, la visión de los investigadores supuso un reto
Aprendizaje automático en un entorno de laboratorio
Un sistema de aprendizaje automático facilita la estimación de los movimientos. A través de un diseño de la Universidad de Gotemburgo, los investigadores han podido realizar una estimación de los movimientos de los micromotores. Además, con el uso de este método, también se monitorizan diferentes micromotores a la vez.
El aprendizaje automático se ha implementado en un entorno de laboratorio. El uso de esta tecnología es fundamental puesto que, como indica Harshith Bachimanchi, estudiante de la Universidad de Gotemburgo, si no se controla el micromotor, no es posible su desarrollo. Por lo tanto, la técnica empleada para estimar los movimientos, se ha utilizado en un contexto de laboratorio por ser este el contexto donde se lleva a cabo el estudio.
La técnica de aprendizaje automático implementada, permite estimar los movimientos del micromotor
El estudio se ha desarrollado a pequeña escala. Hasta la fecha, es difícil para el equipo investigador identificar cuánto tiempo será necesario antes de que pueda aplicarse en plantas de tratamiento y que éstas produzcan energía. El sistema aún se encuentra en fase de desarrollo y, por lo tanto, aún deben realizarse ajustes, incluso en el sistema de aprendizaje automático. De esta forma, indica Bachimanchi, se pretende que el ajuste de los motores sea el idóneo.
Conclusión
Tratamiento de agua y energía verde, son conceptos que pueden estar unidos. Como expone el trabajo de los investigadores, a través de la innovación en el tratamiento de aguas residuales, se abre camino a la obtención de energía verde. De esta forma, además de disponer de un agua más segura, también contribuimos a la sostenibilidad al disponer de fuentes de energía alternativas que sean más respetuosas con el medioambiente.
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