Investigadores de la UAB obtienen energía renovable a partir de aguas residuales

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Imagen de un difusor para el tratamiento de aguas residuales. FOTO: Sulzer
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Imagen de un difusor para el tratamiento de aguas residuales. FOTO: Sulzer
Imagen de un difusor para el tratamiento de aguas residuales. FOTO: Sulzer

Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han conseguido mejorar la eficiencia energética de las celdas microbianas de electrólisis mediante la utilización de bacterias exoelectrógenas, que son capaces de oxidar la materia orgánica y generar corriente eléctrica permitiendo producir hidrógeno.

En estas celdas basta con añadir un poco de energía en forma de voltaje, mucha menos de la necesaria para hacer la electrólisis del agua, que se recupera con creces en forma de hidrógeno, consiguiendo generación neta de energía. . Los resultados, a nivel de laboratorio y publicados en la revista Water Research, son muy prometedores y demuestran que estos sistemas tendrían un nicho de mercado a escala industrial, según sus autores, porque abren la posibilidad de crear sistemas de tratamiento de aguas residuales que produzcan energía en forma de hidrógeno .

Las aguas residuales contienen una gran cantidad de energía química almacenada en la materia orgánica contaminante. Para intentar aprovechar esta energía, investigadores de diferentes laboratorios de todo el mundo buscan cómo recuperarla, por ejemplo en forma de hidrógeno, un proceso que eliminaría eficientemente la materia orgánica de las aguas residuales y permitiría no sólo la reducción del consumo energético del proceso de depuración sino, incluso, la obtención de energía a partir de este residuo.

Los científicos, coordinados por los profesores Albert Guisasola y Juan Antonio Baeza, han utilizado aguas residuales reales, en lugar de las aguas sintéticas muy biodegradables utilizadas en la mayor parte de los experimentos, y han logrado la producción biológica de hidrógeno y la recuperación, durante el proceso de tratamiento, de buena parte de la energía contenida en los residuos.

Para conseguirlo, los investigadores han seleccionado un conjunto de bacterias capaz de transformar estos sustratos complejos, metanol, residuos lácteos, almidón y glicerol, en compuestos más simples que pueden ser degradados por los microorganismos exoelectrógenos.

Los resultados han sido muy positivos y se ha conseguido intensidades de corriente y velocidades de producción de hidrógeno muy elevadas a partir de la depuración de estas aguas residuales. A largo plazo, la celda alimentada con residuos lácteos dio los mejores resultados tanto en términos de intensidad de corriente (150 amperios por metro cúbico de celda), como en producción de hidrógeno (0.94 metros cúbicos de hidrógeno por metro cúbico de reactor y día) y en recuperación de electrones en el cátodo (91%), y todo ello con un voltaje aplicado de sólo 0.8 V.

 

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