Producción de hidrógeno y depuración de aguas residuales en un mismo proceso de bajo costo
(NC&T) El avance es obra de ingenieros medioambientales de la Universidad Estatal de Pensilvania y un científico de la empresa Ion Power Inc.
El proceso no se limita sólo a usar para la producción de hidrógeno la biomasa rica en hidratos de carbono, como sí ocurre en los procesos convencionales de fermentación. En teoría, es posible utilizar el nuevo método para obtener altos rendimientos de hidrógeno de cualquier materia orgánica biodegradable, como la disuelta en las aguas de desecho de origen doméstico, agrícola o industrial, y al mismo tiempo limpiar estas aguas residuales.
Si bien es cierto que la biomasa procedente de desechos es probablemente insuficiente para sostener una economía global basada en el hidrógeno, esta forma de producción de energía renovable puede ayudar a compensar de manera sustancial los costes del tratamiento de las aguas residuales así como contribuir a que muchas naciones sean capaces de aprovechar la utilización del hidrógeno como fuente de energía.
La producción de hidrógeno por fermentación bacteriana está actualmente limitada por la barrera energética de la fermentación, y, de hecho, las bacterias, sin un aporte energético, convierten los hidratos de carbono en una cantidad limitada de hidrógeno y una mezcla de productos finales de la fermentación como el ácido acético y los ácidos butíricos.
Sin embargo, ayudando a las bacterias con una pequeña cantidad de electricidad (aproximadamente 0,25 voltios, es decir 24 veces menos que los 6 voltios necesarios para alimentar a un teléfono móvil típico), pueden superar la barrera energética y convertir los productos finales de la fermentación, como el ácido acético, en anhídrido carbónico e hidrógeno.
 | | Dr. Hong Liu y Dr. Bruce Logan (Foto: Greg Grieco, Penn State) |
"Básicamente, usamos la misma célula de combustible microbiana que desarrollamos para la limpieza de aguas residuales y la producción de electricidad. Sin embargo, para producir hidrógeno, dejamos fuera de la MFC al oxígeno y agregamos una pequeña cantidad de energía al sistema", aclara el Dr. Bruce Logan, profesor de ingeniería medioambiental e inventor del nuevo sistema.
Los investigadores denominan al innovador dispositivo Reactor Microbiano asistido BioElectroQuímicamente (o BEAMR por sus siglas en inglés). El BEAMR no sólo produce hidrógeno sino que simultáneamente limpia las aguas residuales usadas como materia prima. El proceso utiliza sólo el uno por ciento de la electricidad necesaria para la electrólisis que permite separar el agua en hidrógeno y oxígeno.
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