Descripción: Un sensor de celdas de combustible microbianas es un dispositivo innovador que mide la salida eléctrica generada por microorganismos en un entorno anaeróbico. Estos sensores aprovechan la capacidad de ciertos microorganismos para descomponer materia orgánica y, en el proceso, liberar electrones que pueden ser capturados y convertidos en energía eléctrica. Este tipo de sensor se integra en sistemas de Internet de las Cosas (IoT), permitiendo la monitorización en tiempo real de la actividad microbiana y la producción de energía. Su diseño generalmente incluye electrodos que facilitan la transferencia de electrones, así como circuitos que convierten la señal eléctrica en datos que pueden ser analizados y utilizados para diversas aplicaciones. La relevancia de estos sensores radica en su potencial para contribuir a la sostenibilidad, ya que pueden ser utilizados en la gestión de residuos, la producción de energía renovable y el monitoreo ambiental. Además, su capacidad para operar en condiciones adversas los convierte en herramientas valiosas para la investigación científica y el desarrollo de tecnologías limpias.
Historia: Las celdas de combustible microbianas fueron conceptualizadas en la década de 1911 por el científico británico M. C. Potter, quien demostró que los microorganismos podían generar electricidad a partir de materia orgánica. Sin embargo, el interés en estas tecnologías resurgió en la década de 2000, cuando se comenzaron a explorar sus aplicaciones en la producción de energía sostenible y el tratamiento de aguas residuales. Desde entonces, se han desarrollado diversos tipos de celdas de combustible microbianas, y los sensores asociados han evolucionado para mejorar su eficiencia y capacidad de monitoreo.
Usos: Los sensores de celdas de combustible microbianas se utilizan principalmente en la monitorización de procesos biológicos, la producción de energía renovable y el tratamiento de aguas residuales. También se aplican en la investigación ambiental para evaluar la actividad microbiana en suelos y sedimentos, así como en la gestión de residuos orgánicos. Su capacidad para generar datos en tiempo real los convierte en herramientas valiosas para la optimización de procesos industriales y la sostenibilidad.
Ejemplos: Un ejemplo práctico del uso de sensores de celdas de combustible microbianas es su implementación en plantas de tratamiento de aguas residuales, donde se utilizan para monitorear la eficiencia del proceso de descomposición de materia orgánica. Otro caso es su uso en sistemas de gestión de residuos orgánicos, donde ayudan a evaluar la producción de biogás y la actividad microbiana en digestores anaeróbicos.