Investigadores españoles quieren generar hidrógeno verde a partir de aguas residuales

La descarbonización es una de las principales metas que se han marcado la mayoría de países para los próximos años. El uso de combustibles fósiles ha descendido notablemente en los últimos años y la intención es continuar en esa senda utilizando alternativas renovables. A las energías solar y eólica, principales agentes en esta descarbonización, hay que sumarle una de las grandes apuestas de la Unión Europea: el hidrógeno verde.

Este elemento, el más abundante en el universo, con un gran potencial para desempeñar un papel clave en la transición hacia una economía más limpia y sostenible, se enfrenta sin embargo a desafíos significativos como la eficiencia de producción y sus costes o las emisiones asociadas a ciertos métodos de obtención.

Con hidrógeno verde nos referimos a un vector energético que proviene de fuentes renovables y con cero emisiones de CO2. Y es aquí donde hay que focalizar los esfuerzos. Es por ello que unos investigadores de la Universidad de Zaragoza tienen entre manos un proyecto, llamado Hi2BIO, que pretende establecer de una forma sostenible de producir hidrógeno verde a partir de aguas residuales industriales.

Integra diversos procesos biológicos para alcanzar la eficiencia en esta generación de hidrógeno verde e incrementar así su producción. Los objetivos principales se centran en estudiar la fermentación oscura y la fotofermentación en serie, así como evaluar diferentes inóculos bacterianos para esa fermentación oscura y seleccionar el más eficiente.

Una vez completada esa fase se diseñará y construirá un prototipo para pruebas en entornos simulados que permitirá evaluar el comportamiento de las tecnologías trabajando en serie y analizar sus efectos. Finalmente, se analizarán diversas alternativas de tratamiento de gases para obtener un 95 % de pureza de hidrógeno.

De un problema a un recurso valioso

Con esta investigación se pretende avanzar en las tecnologías sostenibles que puedan generar hidrógeno biológico al combinar procesos a la vez que se da una solución innovadora para la gestión de las aguas residuales. Joaquín Murría, CEO de Ingeniería de Obras Zaragoza, afirma que con ello se podrá dar «un salto cualitativo y optimizar la tecnología, transformando un problema como la gestión del agua residual en un recurso valioso, la producción neta de este vector energético».

Y es que según un informe publicado por la ONU, cerca de un 80 % de las aguas residuales del planeta se vierten al medio ambiente sin haber recibido ningún tratamiento de saneamiento. Estas aguas contienen organismos patógenos y otros contaminantes que pueden llegar a causar múltiples enfermedades, llegando a morir al año 3,4 millones de personas por afecciones relacionadas a la presencia de residuos humanos en el agua.

De ahí que este proyecto mate dos pájaros de un tiro al reutilizar estas aguas peligrosas para el medio ambiente y, a la vez, generar hidrógeno que contribuye a la descarbonización del planeta.

Energía a través del metano

En Oregón (Estados Unidos) también se han decidido a reutilizar estas aguas residuales, pero en esta ocasión bombeando energía renovable producida a partir del metano, un subproducto natural procedente de la descomposición de los residuos humanos en un entorno sin oxígeno.

En el interior de unos tanques, los microorganismos naturales descomponen aún más la materia orgánica en un entorno sin oxígeno que permite la producción concentrada de metano. Este sube a la parte superior y se transfiere a un nuevo motor de cogeneración de combustión pobre de 600 kW, que lo convierte en calor y electricidad.