Hace casi tres mil millones de años, las esteras oceánicas de cianobacterias, llamadas algas azul-verde transformaron la atmósfera de la Tierra al convertir el dióxido de carbono en el oxígeno que respiramos los animales complejos. En su tiempo en el planeta, han sobrevivido a cinco extinciones masivas con nada más que luz y agua. Y ahora, en un pequeño tanque en el alféizar de una ventana en Inglaterra, este trozo de mil millones de años de biotecnología está prestando su experiencia a un relativo novato.

El tanque, construido por científicos de Cambridge La cámara de fotos es del tamaño de una pila AA y tiene cuatro ventanas de plástico colocadas en un sencillo marco de aluminio. En su interior, una colonia de algas absorbe la luz solar y la convierte en alimento mediante la fotosíntesis. En el proceso, producen una pequeña corriente eléctrica que llega a los electrodos del marco de aluminio. A éstos, los investigadores conectaron un chip informático de bajo consumo programado para funcionar en ciclos -45 minutos de encendido y 15 de espera- y dejaron este curioso aparato a su aire durante seis meses.

Para su sorpresa, la máquina funcionó de forma continua y sin quejas.

«Nos impresionó la constancia con la que el sistema funcionó durante un largo periodo de tiempo; pensábamos que se detendría después de unas semanas, pero siguió funcionando», dijo Paolo Bombelli, bioquímico de Cambridge y primer autor de un documento sobre el trabajo .

Además de ser una fuente de energía sencilla construida a partir de piezas y materiales fácilmente disponibles, el sistema funciona de día y de noche (a diferencia de la energía solar). El equipo cree que las algas producen un exceso de alimento durante el día, por lo que continúan masticando alegremente y produciendo electricidad durante la noche. Aunque el artículo se refiere a los resultados de ese primer semestre, el ordenador alimentado por algas lleva un año funcionando sin interrupción (y contando).

Es un truco bastante ingenioso, pero es probable que haya que hacer algún ajuste. El sistema produce un pequeño cantidad de corriente. El chip, un Arm Cortex M0+ utilizado habitualmente en aplicaciones del Internet de las Cosas, consume sólo 0,3 microvatios por hora para realizar cálculos muy básicos. Como The Verge notas , if your average laptop uses around 100 watts an hour, you’d need millions of these algae energy harvesters just to check your email or zone out in a Zoom meeting.

Pero los investigadores no tienen como objetivo los ordenadores portátiles. Creen más bien que las futuras iteraciones encontrarán un nicho de aplicación para alimentar los miles o trillones de sensores y chips sencillos que conforman la Internet de los objetos. Podrían medir las condiciones locales en lugares remotos, por ejemplo, o podrían cargar un pequeño dispositivo.

«[El escalamiento] no es del todo sencillo. Así que poner una en el tejado no va a proporcionar el suministro de energía para su casa en esta etapa», el autor principal Christopher Howe le dijo a Nueva Ciencia . «Queda bastante por hacer en ese frente. Pero [podría funcionar] en zonas rurales de países de renta baja y media, por ejemplo, en aplicaciones en las que una pequeña cantidad de energía podría ser muy útil, como los sensores ambientales o la carga de un teléfono móvil.»

Pero hay margen de mejora. Hay miles de especies de cianobacterias y el equipo ha descubierto que algunas producen más corriente que otras. Además, en investigaciones anteriores, el equipo modificado genéticamente cianobacterias a producir electricidad de forma más eficiente .

Otras ventajas son más inmediatas. Los materiales necesarios son reciclables, baratos y escalables. Mientras que las baterías y las células solares son sucias y requieren materiales que no siempre están disponibles -como el litio y los elementos de las tierras raras-, el aluminio, el plástico, las algas y el agua se consiguen más fácilmente y con menos complicaciones. El equipo incluso ha probado un modelo del sistema reutilizando botellas de agua de plástico comunes.

La idea es que este tipo de dispositivo pueda reproducirse cientos de miles de veces para alimentar dispositivos de borde. Los investigadores creen que el método podría ser comercialmente viable en cinco años. Todavía está por ver si eso es cierto, pero parece que necesitaremos formas alternativas de energía. El equipo calcula que el funcionamiento de billones de dispositivos con baterías de iones de litio requeriría el triple de litio producido cada año. Como dice Stewart Brand recientemente dijo The New York Times El progreso consiste en «añadir opciones».

En cualquier caso, ¿no sería conveniente que el organismo que nos dio el aire que respiramos acabe, entre otras cosas, ayudándonos también a medirlo y mantenerlo prístino?

Crédito de la imagen: Paolo Bombelli