Por:
Andrea Perez
En el proyecto, titulado Producción y
valorización de biohidrógeno a partir de residuos sólidos urbanos,
científicos de laUniversidad de Cádiz investigan la aplicación de un
conjunto de procesos físico-químicos y microbiológicos para conseguir la
transformación de los restos orgánicos contenidos en la basura lo que se
denomina específicamente fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos
para generar este biogás rico en hidrógeno, que pueda valorizarse
energéticamente para su utilización en pilas de combustible.
El responsable del estudio subraya que, aunque trabajan desde hace tiempo en la biometanización deresiduos sólidos urbanos, la ventaja del proceso propuesto en este proyecto “es que en una primera fase se obtiene hidrógeno y, posteriormente, el residuo resultante puede continuar sometiéndose al tratamiento de biometanización y compostaje (lo que se acomete en otros proyectos de investigación del grupo de trabajo) para conseguir una valorización global de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos”. Asimismo, Luis Isidoro Romero destaca que entre las principales ventajas del hidrógeno están “su consideración como uno de los principales vectores energéticos del futuro próximo, porque es un portador de energía limpio, reciclable y eficiente y puede ser utilizado para generar electricidad sin que contribuir a la generación de gases relacionados con el efecto invernadero”.
De hecho,
las pilas de combustible constituyen una de las alternativas más atractivas
para el aprovechamiento del biogás generado durante el tratamiento de residuos
orgánicos procedentes de la basura. El problema es que esta tecnología necesita
utilizar alimentaciones de hidrógeno relativamente puro, lo que implica la
obligación de tratar dicho biogás para eliminar determinados compuestos
inadecuados.
Fases
del proceso de producción del hidrógeno
Dentro de este proyecto global se
distinguen cuatro grandes apartados. Por un lado, la obtención del inóculo de
microorganismos idóneo para el proceso. Esto requiere la caracterización de las
poblaciones involucradas y la selección y enriquecimiento del inóculo con los
microorganismos acidogénicos más adecuados para la producción de hidrógeno.
También es preciso inhibir, mediante técnicas específicas, la acción de los
microorganismos utilizadores de hidrógeno (arqueas metanogénicas utilizadoras
de hidrógeno y bacterias sulforeductoras) que reducen in situ, en los reactores
anaerobios monoetapa, la producción de hidrógeno al transformarlo en metano y
sulfuro de hidrógeno, respectivamente.
Por otra parte, también se
contempla el pretratamiento de residuos sólidos urbanos para aumentar la
productividad del hidrógeno ya que, en general, este residuo es poco accesible
a la acción de los microorganismos y el paso limitante de su biodegradación
suele ser la solubilización de la materia orgánica contenida en el mismo. Para
el pretratamiento se están empleando: procesos termoquímicos, sometiendo al
residuo a distintas temperaturas, presiones y dosis de hidróxido sódico;
procesos biológicos, en los que se mantienen durante un breve periodo de tiempo
los microorganismos en contacto con lodos de EDAR, compost o diferentes tipos
de hongos con elevada capacidad hidrolítica; o los físico-químicos, entre los
que pueden señalarse los tratamientos de reducción de tamaño y tratamiento por
ultrasonidos. Romero asegura: “Aunque se continúa trabajando en ellos, los
procesos termoquímicos parecen muy prometedores”.
Una vez que en las etapas
anteriores se seleccione el inóculo microbiano más adecuado y el pretratamiento
idóneo, la tercera fase consistirá en la optimización de la digestión anaerobia
acidogénica del material pretratado, es decir, utilización de la materia
orgánica por los microorganismos acidogénicos en ausencia de oxígeno, prestando
especial atención a la selección del tipo de reactor y de las condiciones de
operación que fomenten la producción de hidrógeno.
En la cuarta fase se ha planificado
el tratamiento del biogás producido para posibilitar su valorización
energética, destinándolo principalmente a sistemas de alta eficiencia como las
pilas de combustible.
Por último, el investigador
concluye que el proceso que se propone puede extenderse a la utilización de
otros residuos sólidos y semisólidos de carácter orgánico, como es el caso de
los procedentes de explotaciones agrícolas y ganaderas y los de las industrias
del sector alimentario.
0 Comentarios