Cómo alimentar dispositivos electrónicos con algas
Hay más de 17.100 millones de dispositivos IoT activos en el mundo [Ref.1]. Casi la mitad funcionan con litio; sensores, contadores inteligentes, relojes, etc. Así que puedes imaginar la cantidad de basura que se genera.
¿Cómo podemos solucionarlo? La Universidad de Cambridge lleva tiempo trabajando en una respuesta viable, ecológica, sostenible y sin composición química. La solución está en una célula viva ¡En las «bioceldas»!
Se ha logrado extraer electricidad de las algas de forma continua (24/7) y limpia, aprovechando su proceso natural sin causarles ningún daño
¿Qué son las bioceldas de algas?
Una «biocelda» es un dispositivo bioelectrónico que convierte la luz en electricidad usando microorganismos fotosintéticos vivos, principalmente cianobacterias, conocidas como algas verdeazuladas.
Funciona como un «panel solar biológico»: en lugar de silicio, el material activo es un cultivo de células vivas que realiza fotosíntesis y libera electrones aprovechables; sin litio, sin cobalto y sin metales pesados.
Las algas viven dentro de una cubierta sellada, y su fotosíntesis produce una corriente eléctrica de baja potencia que sigue fluyendo incluso en la oscuridad
A diferencia de una batería convencional, una «biocelda» no se «gasta»: los microorganismos se reproducen, se autorregeneran y siguen produciendo corriente durante toda su vida
Cómo funciona la tecnología de Cambridge y e-Pho
El mecanismo es simple pero eficiente y se apoya en biología básica:
- 1. Captura de luz. Las cianobacterias absorben luz solar (y artificial) y la usan para dividir el agua y fijar CO₂, exactamente como cualquier planta.
- 2. Flujo de electrones. Durante ese proceso, parte de los electrones se desvía hacia un electrodo externo a través de materiales diseñados por el equipo de Cambridge, generando corriente eléctrica continua.
- 3. Producción 24/7. A diferencia de un panel solar tradicional, la biocelda sigue generando electricidad incluso en la oscuridad, gracias a los procesos respiratorios de los microorganismos.
- 4. Sin daño celular. Las algas no se sacrifican ni se consumen: viven dentro de la celda y continúan reproduciéndose, lo que convierte al dispositivo en una fuente viva, no en un consumible.
Al estar basada en un organismo vivo, esta tecnología de «biocélulas» puede seguir produciendo electricidad mientras el equipo logre mantenerla con vida. El récord hasta la fecha es de seis años.
Con la idea en la mano, se ha creado la estártup e-pho para llevar la tecnología al mercado. Su sede está en el Reino Unido y su programa educativo lleva la bioelectricidad a aulas británicas.
La idea del equipo es usarla para alimentar una gran cantidad de dispositivos que normalmente funcionan con pilas pequeñas y desechables, como mandos a distancia o detectores de humo.
“Nuestra tecnología podría sustituir millones de pequeñas pilas desechables por una fuente de energía mucho más limpia; eso supone un enorme beneficio medioambiental y una perspectiva realmente emocionante”, afirma Howe, y añade: “Existen muchísimas aplicaciones potenciales”.
Bioceldas vs. baterías de litio
Aquí es donde se vuelve incómodo para los fans del litio:
| Criterio | Batería de litio-ion | Biocelda de algas (BPV) |
|---|---|---|
| Materias primas | Litio, cobalto, níquel, manganeso | Agua, CO₂, luz + cianobacterias |
| Impacto de extracción | Alto (minería, destrucción de hábitats, emisiones) | Nulo (las algas se cultivan) |
| Toxicidad | Media-alta; residuos peligrosos | Nula — materiales seguros y reciclables |
| Duración | 300–5.000 ciclos, luego se degrada | 6+ años en laboratorio, regenerándose |
| Necesita recarga | Sí | No — opera de forma continua |
| Densidad de energía | Alta (200–300 Wh/kg) | Baja — solo dispositivos de bajo consumo |
| Tamaño actual | Compacto (AA, 18650, etc.) | Mayor que una pila AA estándar |
| Aplicación ideal | Smartphones, coches eléctricos, herramientas | Sensores, IoT, wearables, off-grid |
| Madurez comercial | Masiva | Early-stage (startup) |
Las bioceldas no van a matar al litio este año. Pero en el segmento de dispositivos pequeños, desatendidos y de muy bajo consumo – sensores incendios, wearables, contadores, dispositivos médicos, etc -, pueden eliminar la dependencia de baterías de litio pequeñas ¡y es un mercado enorme!
Aunque la tecnología funciona, por supuesto, hay limitaciones; en su potencia, durabilidad real, coste de fabricación, regulación, etc. Aún está lejos de un uso comercial masivo ¡pero ya tenemos la primera piedra!
Puntos de referencia:
- [Ref.1] – Industry Research (2024). Coin Cell Batteries Market. 17.100M dispositivos IoT activos en 2024; 43% dependen de baterías primarias de litio; 4.000M+ pilas de litio de botón al año; mercado proyectado USD 5.200M → 9.250M (2026-2035).
