ALIMENTOS ELÉCTRICOS

¿Es posible generar electricidad a través de patatas? ¿Y usando como base cáscara de arroz, frutas o verduras? Desde hace algunos años expertos de todo el mundo centran sus investigaciones en saber cómo producir electricidad a través alimentos comunes. Hasta ahora los cítricos y las patatas van a la cabeza en la lista de alimentos con mayor “capacidad energética”.

Las fuentes de energía son un misterio que la ciencia lleva años intentando adivinar. Si durante muchos años los minerales y fósiles se convirtieron en el principal motor de las energías del mundo con el paso del tiempo los elementos de la Tierra (Sol, agua, aire y fuego) han tomado un papel protagonista como caballos de batalla renovables para afrontar el complicado reto de las energías del futuro. Pero además, existen otro tipo de estudios, algo más alternativos y que abogan por conseguir electricidad a través de algunos alimentos como frutas y verduras. Su efectividad se ha demostrado alta y por eso ahora se busca su obtención mediante frutos baratos y disponibles en todo el mundo para que este tipo de energía se convierta en una alternativa real.

 

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Una macedonia de energía

No se trata de algo nuevo. La química más básica, la que se aprende en la educación primaria y secundaria, nos enseña como obtener electricidad a partir de alimentos que sólo tienen que tener unos pequeños requisitos: ser una fruta o verdura con jugo y contener almidón, azúcar y un ácido. Estos tres componentes funcionaran como electrolitos, es decir, como material para impulsar a los electrones.


Para crear una batería hacen falta tres partes: un cátodo (electrodo positivo), un ánodo (electrodo negativo) y un electrolito. Al hacer una “batería de fruta”, la jugosidad de ésta, rica en almidón, azúcar y ácido hará las funciones de electrolito. Si le insertamos dos metales conectados a una pila harán la función de ánodo y cátodo, es decir, de electrodos. Si juntamos los electrodos opuestos (positivo y negativo) se generará un voltaje o energía de batería en la fruta que hayamos elegido.

 

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El caso más conocido de “batería de fruta” es el de los limones, un “experimento” muy básico que demuestra cómo cambiar la energía química a energía eléctrica convirtiendo el limón en una batería de tipo voltaica. Una vez generada esta batería con un limón, éste se pueden conectar a otros limones igualmente “electrizados” mediante un cable de cobre generando así una corriente de energía. Con este tipo de baterías podemos recargar pequeños aparatos eléctricos como un reloj de mesa o incluso iluminar una bombilla.

 

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¿Sólo los limones sirven para crear baterías de fruta? Para nada. Existen otros muchos alimentos a través de los cuáles podemos generar electricidad siguiendo este mismo método, como por ejemplo la naranja, la manzana o el kiwi. Todas estas frutas podrían servir para generar baterías. Lo que ocurre es que los cítricos son más adecuados porque son muy ricos en ácidos y agua y esto les convierte en mejores conductores de electricidad. Por una parte, el agua es uno de los principales conductores de electricidad que existe en el mundo y tanto limones como naranjas tienen gran cantidad de ella; por otra parte, el ácido tiene el efecto de “empujar” a los electrones, lo que acelera la corriente.

 

Otros vegetales ricos en potasio, como por ejemplo los plátanos o las patatas también son óptimos conductores de electricidad. Precisamente, son éstas últimas las que se sitúan a la cabeza de los estudios de obtención de electricidad a través de vegetales por su coste mínimo, su alta disponibilidad en el mundo y por la calidad de las “baterías” que generan.

 

Patatas LED"

Junto con los cítricos las patatas se consideran uno de los mejores conductores de electricidad del mundo por tratarse de un vegetal uniformemente sólido, muy rico en agua (alrededor de un 80% de su composición), en almidón y en potasio. Aunque otros vegetales igualmente sólidos como las zanahorias o los tallos de brócoli presentan una textura similar para conducir la electricidad, lo cierto es que la patata es más rica en potasio, lo que le permite “mover” la corriente generada a través de ella mucho mejor. Las patatas tienen además otras características que las convierten en auténticas baterías del futuro como son su tamaño y su densidad, que permiten que los electrones circulen por ella con fluidez pero sin demasiada rapidez, por lo que las baterías a base de patata duran más que las hechas con jugo, por ejemplo, las de limón.

 

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Todos estos factores han contribuido a que desde hace unos años expertos de la Universidad de Jerusalén dirigidos por el profesor y científico de agricultura Haim Rabinowitch hayan querido demostrar la fiabilidad de la patata como batería eléctrica. Los motivos que han llevado a este grupo de investigadores a elegir la patata van más allá de sus propiedades fisonómicas, ya que la patata es uno de los cultivos más abundante y barato del mundo, lo que permite que sea más práctica que otras frutas que generen reacciones químicas similares. De esta forma, sustituir el producto principal de este “kit” de electricidad es muy barato.

El prototipo del profesor Rabinowitch, a diferencia de otras investigaciones similares, utiliza como conductor la patata cocida previamente, lo que la hace más blanda y menos densa, facilitando el recorrido de los electrones. Después, la colocan en finas rebanadas entre un cátodo de cobre y otro de zinc conectados mediante un cable. Según el estudio, el uso de patata ligeramente cocida y dispuesta en rebanadas es capaz de producir diez veces más energía que una papa cruda.

 

El objetivo del profesor Haim Rabinowitch era demostrar que este sistema podía proveer de luz LED durante 40 días, y no solo eso, sino que además podría hacerlo con las patatas con un gasto diez veces menor que el coste de una pila AA estándar. De esta forma, con una sola batería de patata se podría que cargar un teléfono móvil o cualquier otro pequeño aparato sin acceso al tendido eléctrico.

 

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Pese a sus esfuerzos, hasta la fecha los científicos no han logrado llevar este sistema a una escala mayor que permitiría, por ejemplo, proveer de energía a las regiones más recónditas y pobres del planeta llegando a competir con otras energías renovables como la solar o la eólica. Sin embargo, parece que la puesta en marcha de un sistema de este tipo a gran escala tiene más “obstáculos” que los puramente científicos. Además de la negativa de los gobiernos a invertir en el desarrollo de ella, la utilización de un alimentos para la creación energía y biocombustibles podría llegar a generar un conflicto entre agricultores locales y grandes productores, además del agotamiento de las reservas de alimentos en el mundo en un futuro tal y como ha declarado Olivier Dubois , Oficial Superior de los recursos naturales a la Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO). También está la otra cara de la moneda: sin ir más lejos, el año pasado en Kenia (donde la patata es el segundo cultivo más importante después del maíz) los agricultores perdieron entre un 10 y un 20% de su cosecha de patatas debido a su falta de acceso a los mercados. ¿Sería la producción de este energía una alternativa a esta pérdida o se convertiría en poco tiempo en un nuevo generador de conflictos?

 

FRUIT_BATTERY_PAPAS

 

Sólo en el año 2013 se produjeron el mundo 324.181.889 toneladas de patatas. Se trata del principal cultivo para consumo humano en más de 130 países y una importantísima fuente de almidón para millones de personas en todo el mundo, por su bajo coste, su facilidad de almacenamiento y su durabilidad. En aquellos países donde la patata es más cara se buscan otro tipo de cultivos más asequibles para producir energía, como por ejemplo la médula (es decir, los tallos) de los plátanos o la cáscara de arroz, uno de los cultivos más abundantes del mundo y que se puede emplear para sustituir al grafito en las baterías de litio convirtiéndola en silicio que genere energía para smartphones y coches.

Revista Espores. La veu del Botànic

Redacción de Espores, la veu del Botànic

Revista de divulgación científica del Jardín Botánico de la Universidad de Valencia

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