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FERMENTACIÓN OSCURA: LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO RENOVABLE
El hidrógeno verde, producido a partir de fuentes de energía renovable, es esencial para avanzar hacia una economía baja en carbono y proteger el medio ambiente. Aunque actualmente el 95% del hidrógeno a nivel mundial proviene de combustibles fósiles, solo un 5% es considerado verde, generado principalmente a través de la electrólisis del agua (4%) y la gasificación de biomasa (1%). Debido a las limitaciones de los métodos actuales, como el alto coste y el consumo energético, se están investigando alternativas, incluyendo la mejora de procesos termoquímicos, fotobiológicos y nuevas tecnologías de electrólisis
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Uno de los enfoques emergentes es la producción de hidrógeno verde a partir de la fermentación de sustratos orgánicos mediante microorganismos. Este método tiene ventajas importantes: bajo consumo energético, disponibilidad de sustratos abundantes, y la posibilidad de producirlo en zonas rurales. En particular, la fermentación de purines de cerdo ha mostrado gran potencial.
Este proyecto propone utilizar la fermentación oscura de purines de cerdo para producir hidrógeno verde, ofreciendo una alternativa sostenible y eficiente en regiones con alta actividad porcina, como Castilla y León, Galicia, Extremadura y Andalucía. El presente proyecto plantea su correcta gestión a través de una alternativa que permite obtener hidrógeno de manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
Ecodualba y la Investigación en Fermentación Oscura
El proyecto se centra en la aplicación de nanotecnología, utilizando nanopartículas de grafeno y micropartículas magnéticas de óxido de hierro para mejorar la eficiencia de la producción de hidrógeno. Este enfoque busca optimizar el proceso de fermentación microbiana y maximizar la generación de hidrógeno, estableciendo una ruta clara hacia la producción eficiente de este sector energético clave para un futuro más sostenible.
Proyectos de Investigación y Desarrollo
Ecodualba ha iniciado varios proyectos de investigación propia para optimizar el proceso de fermentación oscura. Estos proyectos se centran en diversas áreas clave:
- Selección y Mejora de Cepas Bacterianas: Ecodualba está trabajando en la identificación y mejora genética de cepas bacterianas que puedan producir hidrógeno de manera más eficiente.
- Optimización de Sustratos: La empresa investiga diferentes tipos de biomasa, incluyendo residuos ganaderos y aguas residuales industriales, para determinar cuáles son los más adecuados y eficientes para la producción de hidrógeno. Este enfoque no solo busca maximizar la producción de hidrógeno, sino también reducir los costos de materia prima.
- Diseño de Biorreactores: El diseño y la operación de biorreactores son cruciales para la eficiencia del proceso. Ecodualba está desarrollando biorreactores optimizados para la fermentación oscura, enfocándose en parámetros como la temperatura, el pH, y la tasa de alimentación de sustratos.
Objetivos
Esta Propuesta tiene como principal objetivo científico-tecnológico la producción de hidrógeno verde mediante la fermentación de purines de cerdo, empleando nanotecnología para mejorar tanto la eficiencia del proceso como la selectividad hacia el hidrógeno como producto final. Esta tecnología busca optimizar el rendimiento del reactor al influir en las rutas metabólicas involucradas en la producción de hidrógeno.
Otro de los objetivos clave es cuantificar la presencia de diversas rutas metabólicas que puedan afectar la productividad total del reactor, como las rutas hidrogénicas, acetogénicas, metanogénicas y de fermentación ácida mixta. Este análisis detallado permitirá comprender mejor los mecanismos biológicos del proceso, lo que contribuirá a una producción más eficiente de hidrógeno.
Beneficios y Desafíos de la Fermentación Oscura
Beneficios
- Sostenibilidad: Utiliza residuos orgánicos, contribuyendo a la economía circular y reduciendo la dependencia de combustibles fósiles.
- Producción Continua: A diferencia de los métodos basados en la luz, la fermentación oscura puede operar continuamente, lo que es ideal para aplicaciones industriales.
- Versatilidad de Sustratos: Puede utilizar una amplia gama de sustratos, desde residuos agrícolas hasta aguas residuales industriales.
Desafíos:
- Producción de Subproductos: La fermentación oscura produce ácidos orgánicos y CO2, que deben ser gestionados adecuadamente.
- Eficiencia de Conversión: Aunque es prometedora, la eficiencia de con-versión de biomasa a hidrógeno necesita mejorar para ser competitiva con otras tecnologías de producción de hidrógeno.
- Escalabilidad: La implementación a gran escala requiere desarrollo adicional en el diseño de biorreactores y sistemas de gestión de sustratos y subproductos.
El éxito de HIDROTEC24
El éxito del proyecto representará un avance significativo en la aplicación práctica de la producción de hidrógeno a partir de purines de cerdo. Gracias al conocimiento generado sobre las rutas metabólicas involucradas, se abrirá la posibilidad de maximizar la producción de hidrógeno de manera más controlada y racional, lo que representa un paso importante hacia un uso más sostenible de los residuos orgánicos para la obtención de este recurso energético.
CERTIFICACIONES
