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Compostando Ciencia

Proyecto CAOS II: Las plantas como fuente de energía eléctrica (2021-2022)

Otro año más participamos en una edición de los proyectos de Ciencia Agraria on-line en Secundaria (CAOS) organizados por la Estación Experimental del Zaidín (EEZ), un centro de investigación científica perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científica (CSIC). En ta iniciativa, alumnos de educación secundaria desarrollarán proyectos de investigación relacionados con las líneas de trabajo de la EEZ supervisados por investigadores de la EEZ y profesores de diferentes institutos (IES).

Título del proyecto: Las plantas como fuente de energía eléctrica

 

Breve descripción del proyecto

 

El suelo es un recurso esencial para el desarrollo de la vida en nuestro planeta, en especial para las plantas. Uno de sus componentes básicos es la materia orgánica, que se define como el conjunto de compuestos y moléculas basadas en el carbono. La ciencia ha demostrado que la materia orgánica mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, o lo que es lo mismo, la salud de mismo. Por eso, añadir materia orgánica favorece los procesos biológicos de transformación de los nutrientes del suelo y su disponibilidad para las raíces, por lo que su uso en agricultura genera grandes beneficios ambientales y productivos.

Al añadir materia orgánica en el suelo se producen numerosas reacciones químicas de oxidación y reducción de compuestos químicos que generan flujos de electrones por el suelo similares a los de una pila común. Instalando un sistema de electrodos se puede aprovechar dicho flujo para generar energía eléctrica, conocida como energía biofotovoltaica. Esta tecnología se basa en instalar un ánodo y un cátodo en el suelo cercano a la raíz (rizosfera), el lugar del suelo con mayor actividad biológica y reacciones redox, para así generar una diferencia de potencia que produzca dicha energía eléctrica.

Con este proyecto se pretende demostrar el efecto de la materia orgánica en los procesos redox del suelo rizosférico implicados en la generación de energía biofotovoltaica. Para lo cual, se construirá un dispositivo capaz de medir dicha energía y que se instalará en macetas con suelo agrícola enmendado o no con materia orgánica donde crecerán plantas de judía. Como fuente de materia orgánica se usará compost de biorresiduos (restos de césped, poda y restos de comida) elaborado en la EEZ en un anterior proyecto PIIISA.

Objetivos específicos:

  • Construir un sistema para la generación de energía eléctrica a partir de plantas.
  • Evaluar si el uso de compost  de biorresiduos favorece la generación de energía eléctrica producida por las plantas.

Equipo:

  • Investigador: Germán Tortosa Muñoz (Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos, Estación Experimental del Zaidín, EEZ-CSIC).
  • Profesor: José Emilio Padilla Méndez (IES Padre Suárez, Granada, Andalucía, España).
  • Alumnos de 4º de la ESO: Daniel Illescas Vílchez, Marcos López Perea, Franco Marlon Loza Alcocer, Jaime Ortega Martín, Jorge Plaza de Bruijn, Lucía Morcillo Pérez, Lucía Rodríguez Moreno y Luis José Fernández Cirre.

Diario de investigación:

    1. Sesión inicial del proyecto: marco teórico, hipótesis y método de trabajo (10/12/2021).
    2. Segunda sesión proyecto CAOS II: Experimento 1. Medición del potencial eléctrico de una maceta con suelo y con compost (28/01/2022)
    3. Tercera sesión proyecto CAOS II: Analizamos el pH del suelo y trasplantamos cebollas (18/02/2022)
    4. Cuarta sesión del proyecto CAOS II: ¡Encendemos un LED con nuestras maceto-pilas! (18/03/2022)
    5. Quinta sesión del proyecto CAOS II: Seguimos encendiendo LEDs con nuestras maceto-pilas ((01/04/2022)
    6. Sexta sesión del proyecto CAOS II: Las plantas crecen más en las macetas con suelo y compost (07/04/2022)