Acerca de Mi-Hy
¿Cómo funciona?
Mi-Hy (Hidroponía Microbiana) es un sistema circular en el que los microbios tratan las aguas residuales y las reciclan en electricidad y fertilizante para el crecimiento de las plantas. Consta de dos partes principales:
1. Un módulo de celda de combustible microbiana (MFC) con bacterias a las que se añade el agua residual;
2. Una instalación hidropónica en la que las plantas crecen en agua tratada con la MFC con elementos recuperados en ella y luz alimentada por las MFC.
¿Qué es un MFC?
Las celdas de combustible microbianas (MFC) utilizan microbios vivos para convertir la energía química almacenada en materia orgánica en energía eléctrica. Consisten en compartimentos de ánodo y cátodo con una membrana semipermeable entre ellos:
En el compartimento del ánodo, los microorganismos oxidan compuestos orgánicos en condiciones anaeróbicas, liberando electrones y protones. Los electrones son recolectados por el material del ánodo y transportados a través de un circuito externo, mientras que los protones y/o iones cargados positivamente migran internamente a través de la membrana. En el cátodo, los electrones y protones se recombinan con oxígeno para formar agua, completando el ciclo redox.
¿Qué es la hidroponía?
La hidroponía es un método de cultivo sin tierra que cultiva plantas en una solución a base de agua rica en nutrientes, utilizando a menudo sustratos inertes (como fibra de coco o perlita) para soporte mecánico.
Las celdas de combustible microbianas (MFC) tienen una variedad de aplicaciones potenciales, que incluyen: * **Tratamiento de aguas residuales:** Las MFC pueden usarse para tratar aguas residuales, eliminando contaminantes al mismo tiempo que generan electricidad. Son particularmente prometedoras para aguas residuales de baja fuerza o en aplicaciones de tratamiento descentralizadas. * **Generación de energía:** Las MFC pueden generar electricidad a partir de materia orgánica, lo que las convierte en una fuente de energía renovable para aplicaciones de baja potencia, como sensores remotos. * **Biotratamiento de suelos:** Las MFC pueden usarse para remediar suelos contaminados, descomponiendo contaminantes orgánicos y produciendo electricidad en el proceso. * **Biosensores:** Las propiedades electroquímicas de las MFC las hacen adecuadas para el desarrollo de biosensores para detectar y cuantificar diversas sustancias en muestras biológicas o ambientales. * **Producción de energía en entornos extremos:** Las MFC pueden funcionar en condiciones donde otras fuentes de energía serían inviables, como en el espacio o en ambientes submarinos. * **Purificación de agua:** Además del tratamiento de aguas residuales, las MFC se pueden adaptar para la purificación de agua potable, eliminando patógenos y contaminantes. * **Sistemas de monitorización remota:** La capacidad de generar energía in situ hace que las MFC sean ideales para alimentar dispositivos de monitorización remota en lugares de difícil acceso.
Si bien cada MFC produce baja potencia, las unidades individuales se pueden conectar en serie para aumentar el voltaje, en paralelo para aumentar la corriente y como una combinación, lo que permite configuraciones personalizadas para diferentes usos. Una pequeña matriz de unas diez celdas es suficiente para alimentar dispositivos de baja energía como sensores ambientales, microcontroladores, nodos de comunicación LoRa y LED para un funcionamiento continuo y de ultra baja potencia.
Las pilas grandes se pueden usar para iluminación autónoma en áreas remotas: como en esta escuela en Uganda.
¿Cuánta energía producen las MFC?
El rendimiento de las unidades individuales en los laboratorios alcanza 0.5 V, sin embargo, la salida varía según las dimensiones y los materiales utilizados. Por lo general, las MFC se conectan en varias pilas de 20-24 unidades que pueden alimentar dispositivos o luces; consulte a nuestro socio colaboración con el festival de Glastonbury.
¿Qué hay en las aguas residuales tratadas por el MFC?
A medida que las aguas residuales son digeridas por las bacterias y los protones fluyen a través de la membrana, el catolito se acumula en la cámara de catolito. Contiene agua tratada y compuestos orgánicos reciclados, principalmente nitrógeno, potasio y fosfato. Nuestras pruebas han demostrado que las PME construidas en laboratorio filtran eficazmente los patógenos y los microplásticos.
¿Cómo se puede integrar un sistema Mi-Hy y quién puede construirlo?
Dado que los componentes del sistema Mi-Hy (módulos MFC, hidroponía) son escalables, su ámbito de aplicación es muy amplio: desde la agricultura a escala industrial alimentada con aguas residuales municipales hasta un huerto comunitario o un sistema doméstico DIY.
Mientras Mi-Hy se enfoca en optimizar las CMF, encontrar la mezcla más fuerte de bacterias y ajustar la hidroponía para favorecer la salud de las plantas y lograr la mayor eficiencia energética, nosotros también ofrecemos Tutoriales de DIY para creadores. Utilizando materiales accesibles y sin requerir equipos de laboratorio especiales, garantizan que nuestra tecnología llegue a todos, abierta a nuevas modificaciones y configuraciones.
Para saber más sobre Mi-Hy, explore las páginas sobre nuestro objetivos, nuestro método de circularidad y nuestro enfoque interdisciplinario.
OBJETIVOS
Circularidad
ENFOQUE INTERDISCIPLINARIO
OBJETIVOS
Circularidad
ENFOQUE INTERDISCIPLINARIO