Hidrógeno hasta del chocolate

[María José Marcos]

Aunque la economía del Hidrógeno esta llamada a sustituir en un futuro próximo al actual sistema energético mundial dependiente en un 85% de los combustibles fósiles,  lo cierto es que el hidrógeno no existe como tal en la naturaleza y que hay que obtenerlo por métodos físico-químicos de otros compuestos.

En la actualidad el 96% del hidrógeno se obtiene a partir de procesos que tienen como materia prima inicial esos combustibles fósiles a los que se pretende sustituir (reformado, gasificación, etc.). El hidrógeno así obtenido no resulta es absoluto ni limpio ni renovable ya que estos procesos consumen energía y sigue habiendo emisiones de CO2, teniendo como única ventaja que estas emisiones al estar localizadas podrían ser capturas y almacenadas. 

La economía del hidrógeno como tal y a largo plazo únicamente tendrá sentido si su obtención se basa en la utilización de energías renovables, bien para la descomposición del agua (energía solar térmica, fotovoltaica o eólica) o bien basándose en la utilización de biomasa (plantaciones y sobre todo residuos orgánicos).

En este último sentido Investigadores de la Universidad de Birmingham han llevado a cabo un proyecto que demuestra la viabilidad de la producción de hidrógeno a partir de los residuos ricos en azúcar, ellos en concreto se han basado en los residuos generados en la fabricación de chocolate en la fábrica de Cadbury Scheweppes (socio en el proyecto). Un estudio económico realizado por otro parthner, C-Tech Innovation Ltd ha demostrado que puede ser rentable a escala industrial.

En un tanque de demostración de 5 litros se introduce el residuo rico en azúcar diluido y se añade la bacteria “Escherichia coli” produciéndose en el proceso  hidrógeno, ácidos orgánicos y algo de CO2 que es capturado y almacenado evitándose su emisión a la atmósfera, en un segundo tanque otra a bacteria  en este caso la Rhodobacter sphaeroides  junto con la enzima hidrogenasa convierte los ácidos orgánicos presentes en el residuo produce en más hidrógeno. El hidrógeno generado se alimentó a una pila de combustible que generó electricidad suficiente para hacer funcionar un pequeño ventilador. 

Aunque el experimento está aún en escala de laboratorio, los investigadores consideran que en un plazo de 5 a 10 años será posible la producción a escala industrial,  esto permitirá el tratamiento de los residuos sólidos urbanos reduciendo la contaminación que ellos suponen,  revalorizándoles y dándoles de nuevo otra utilidad como es la producción de un combustible limpio.

Pero el experimento y la actuación de las bacterias no termina en la producción de hidrógeno, sino que estas mismas bacterias se utilizan para la recuperación de metales preciosos de los catalizadores de los coches, residuos líquidos procedentes de la producción o reciclaje de los convertidores junto con hidrógeno se introducen en un tanque en el que la hidrogenasa rompe la molécula de gas generando electrones, estos electrones reaccionan con los iones de paladio de la solución y el paladio de deposita sobre la bacteria, tras una separación y concentración el paladio recogido se podría utilizar de nuevo como catalizador en otros procesos como son la purificación de hidrógeno y como catalizador en procesos de hidrogenación.

(*) Trabajo  publicado en la revista Biochemical Society Transactions, vol 33

 

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Comentarios

Es bien interesante lo que dice el artúculo. Pero podrían ampliarme por favor que otros productos o formas de producción son importantes para obtener energía apartir del hidrógeno. En el caso del chocolate, ¿habría que obtener el chocolate o se produce desde el cacao directamente. ¿Si es con azúcar, se puede a partir de la caña?. ¿No es este tipo de obtención ,energía de biomasa?, ¿en cuál de ellas hay más eficiencia?.

Gracias.

La idea de este proyecto es aprovechar residuos ricos en azucar de la industría alimentaria para producir hidrógeno, la aplicación a la industría chocolatera es un ejemplo, por lo tanto el cacao se utiliza para producir chocolate y posteriormente los residuos en vez de ser desechados se les reutiliza dándoles un valor añadido.

Probablemente Los residuos del proceso de producción de azucar a partir de la caña de azucar servirían en igual forma así como otros muchos procesos industriales. La caña de azucar como biomasa se utiliza para la producción de bioetanol mediante diferentes procesos de fermentación y destilación, este metanol se utiliza posteriormente como combustible o para producir hidrógeno con el que se alimentan pilas de combustible que al menos teóricamente son más eficientes que los motores de combustión.

La ventaja del hidrógeno frente al bioetanol es que su combustión únicamente produce como producto el agua mientras que la combustión de los biocombustibles produce además dióxido de carbono.

En realidad el proceso descrito en este artículo se podría clasificar como la utilización de residuos industriales para la generación de energía limpia, además este proceso al ser biológico (mediante bacterias) no necesita el aporte de energía adicional para reacciones endotérmicas, procesos de destilación, etc. que requieren los procesos convencionales de producción de biocombustibles o hidrógeno.

Con respecto a la eficiencia hay que tener en cuenta que mientras que la obtención de biocombustibles de la caña de azucar o el maíz requieren el aporte de energía y está compitiendo con su utilización natural que es ser alimentos para los seres vivos, la utilización de residuos orgánicos además de reducir el volumen de estos residuos y la contaminación que suponen produce energía como valor añadido, es decir se esta haciendo más eficiente el proceso convencional.

estoy super interesadas en esta informacion ya que estudio ing quimica y estoy en la busqueda de procesos innovadores y me parece que este es fantastico. Así que si puedo obtener mediante ustedes mucha más información les estare agradecida.

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