Esta batería se alimenta de algas.

Cuando la biodiseñadora Lucia Giron estaba de vacaciones con su familia en una isla frente a la costa de Carolina del Norte, una tormenta tropical inundó la costa, dejando pequeños charcos de agua en la arena.

“Recuerdo ir al mar de noche y, al pisar los charcos, estos brillaban bajo nuestros pies, y luego, cuando llegaban las olas, también había una especie de resplandor”, cuenta Giron. “Eso siempre se me quedó grabado, como una especie de recuerdo, uno de esos momentos en los que uno se maravilla ante un fenómeno natural”.

Giron no lo sabía entonces, pero la fuente de la bioluminiscencia era una bacteria específica presente en el agua. Su observación en la playa despertó en ella una fascinación por la interacción entre el diseño (que estudiaba en ese momento) y la biología. Esto inspiró uno de sus proyectos más recientes: una batería alimentada por algas que ofrece una alternativa más ecológica a las baterías alcalinas convencionales.

La batería parece sacada de una película de ciencia ficción: una cámara acrílica transparente contiene cianobacterias acuáticas, también conocidas como algas verdeazuladas, y está encerrada en una estructura metálica. Es lo suficientemente compacta como para caber en la palma de la mano. Su forma permite el paso de la luz para que los organismos realicen la fotosíntesis, además de ofrecer a los usuarios la posibilidad de observar el proceso. Tiene la potencia suficiente para alimentar un reloj digital y un sensor de temperatura.

La batería de algas comenzó como un proyecto del investigador de Cambridge, el Dr. Paolo Bombelli, quien, junto con el profesor Chris Howe, estaba llevando a cabo una investigación sobre biofotovoltaica, una tecnología verde que extrae energía de la fotosíntesis.

Bombelli y Howe, quienes esperan utilizar esta tecnología para posiblemente reemplazar formas de energía menos sostenibles, ya contaban con un prototipo funcional de la batería. En aquel entonces, parecía más bien un tubo de ensayo, por lo que recurrieron a Giron y al ingeniero eléctrico Lifu Tan para que les ayudaran a convertir la tecnología en un producto de consumo atractivo. Esta última versión llega tras dos prototipos anteriores.

La batería aprovecha el exceso de electrones liberados durante la fotosíntesis de las algas, capturándolos mediante sustancias conductoras. Dado que esta tecnología utiliza un proceso natural del organismo, pero no extrae toda la energía producida, permite que las algas sobrevivan.

“El organismo puede seguir prosperando en su entorno y realizando la fotosíntesis mientras nosotros seguimos extrayendo pequeñas cantidades de electricidad”, explica Giron.

Si el concepto funciona, podría significar baterías recargables infinitamente y libres de sustancias químicas tóxicas.

Es un reto de diseño complejo. Giron y su equipo no solo diseñan una batería funcional, sino también un entorno donde un organismo pueda sobrevivir y prosperar, lo que plantea importantes desafíos. La obtención de energía de las plantas requiere un delicado equilibrio. 
A diferencia de los paneles fotovoltaicos, que necesitan grandes cantidades de luz solar, una exposición excesiva al sol podría dañar al organismo vivo.

“Podrías matarlo sin querer si lo expones directamente al sol, como harías con un panel solar”, dice Giron.

Además, el equipo tuvo que encontrar materiales para el prototipo que permitieran a las algas absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno, pero sin que se produjera evaporación.

“Creo que es muy útil poder ver el sistema con el que estás interactuando y poder ver de dónde proviene la electricidad”, dice Giron.

La estética también era importante. El marco metálico que rodea la cámara acrílica transparente presenta un diseño de hojas, lo que le da a la batería un aspecto distintivo que alude a sus elementos biológicos.

Hasta el momento, el experimento ha sido un éxito: uno de los primeros prototipos lleva funcionando más de cinco años.

El equipo continúa desarrollando la tecnología de la batería para convertirla en un producto real, investigando formas de aumentar la tensión de salida, la corriente y la densidad de potencia para que pueda alimentar de forma fiable dispositivos electrónicos de mayor tamaño.

El potencial de esta tecnología parece superar sus limitaciones. Las baterías no solo podrían funcionar bien en entornos sin otras fuentes de energía, como en interiores con luz difusa o incluso bajo el agua, sino que su proliferación podría allanar el camino hacia un futuro más sostenible.

«Nuestra tecnología podría sustituir millones de pequeñas pilas desechables por una fuente de energía mucho más limpia», declaró Howe en un blog de la Universidad de Cambridge . «Eso supone un enorme beneficio medioambiental y una perspectiva realmente prometedora».