Un estudio de investigadores británicos muestra que es posible obtener electricidad a partir de desechos de repostería, que actualmente se desechan. El método usa bacterias que al consumir estos desechos generan hidrógeno que se emplea en celdas de combustible. En los próximos años podría ser una inestimable fuente de energía no contaminante y usarse en el tratamiento de residuos peligrosos para el ambiente.

(10/08/06 – Agencia CyTA – Instituto Leloir. Por Alejandro Manrique) – En un estudio de factibilidad financiado por el Concejo de Investigación de las Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC, por sus siglas en inglés) de Gran Bretaña, científicos de la Universidad de Birmingham han demostrado que las bacterias emiten hidrógeno a medida que consumen desechos de alto contenido en azúcar producidos por la industria de la repostería.

El hidrógeno en forma gaseosa se viene usando para generar electricidad no contaminante a través de una celda de combustible. Las celdas de combustible son dispositivos que producen energía por medio de reacciones electroquímicas entre el hidrógeno y el oxígeno tomado del aire, obteniéndose como subproductos solamente agua limpia y calor.

A futuro, hay grandes expectativas de que los vehículos sean impulsados por hidrógeno, que reemplazaría a los combustibles fósiles como fuente principal de energía segura y sin dañar el ambiente.

La experiencia llevada a cabo con el uso de desechos de repostería como “alimento” fue una demostración de laboratorio altamente exitosa de la producción de hidrógeno por parte de las bacterias.

La técnica, además de traer beneficios en materia de energía y ambiente, también podría ofrecer un destino útil a los desechos generados por la industria repostera y otros productores de alimentos, que actualmente son depositados en terrenos de relleno sanitario.

En el proyecto, se introdujeron desechos de caramelo y nougat diluido (aunque podrían usarse otras sustancias similares) en un reactor demostrativo de 5 litros. Luego se agregaron bacterias que, a juicio de los investigadores, habían sido identificadas como poseedoras de las propiedades ideales en lo concerniente al consumo de azúcar y la posterior generación de hidrógeno.

El organismo que se usó fue una forma adaptada de una cepa inofensiva de Escherichia coli, originalmente desarrollada en Alemania. Las bacterias consumieron el azúcar y produjeron hidrógeno y ácidos orgánicos. Otro tipo de bacteria (Rhodobacter sphaeroides) se introdujo en un segundo reactor para convertir los ácidos orgánicos en más hidrógeno.

Con el hidrógeno producido se alimentó una celda de combustible, en la que se generó una reacción con el oxígeno del aire para obtener electricidad e impulsar con ella un ventilador eléctrico. El dióxido de carbono generado en el primer reactor fue capturado y almacenado en forma segura, impidiendo que se liberara a la atmósfera.

Al subproducto de biomasa originado por el proceso se lo extrajo y cubrió con paladio, un elemento metálico absorbente del hidrógeno y usado como filtro, para ser posteriormente utilizado como un catalizador en otro proyecto financiado por el Concejo de Investigación de las Ciencias Biológicas y Biotecnología (BBSRC, de acuerdo a sus siglas en inglés), que tiene el propósito de identificar formas de eliminar contaminantes del ambiente, tales como el cromo y los bifenilos policlorados.

Los reactores que se usaron en la iniciativa paralela igualmente requirieron hidrógeno. El mismo fue suministrado también por el proyecto de los desechos de repostería, lo que pone de manifiesto los grandes beneficios ambientales y ecológicos ofrecidos por la nueva técnica de producción de hidrógeno.

La jefa del equipo de investigación, Profesora Lynne Macaskie, de la Escuela de Bio-ciencias de la Universidad de Birmingham, declaró: “El hidrógeno ofrece un altísimo potencial como un portador de energía libre de carbono”, para agregar que “aunque solamente estamos en las etapas iniciales, hemos probado una tecnología capaz de reducir los desechos y generar hidrógeno que, por ejemplo, podría ser llevada en un plazo de 5-10 años a una escala mayor para la generación de electricidad y los procesos de tratamiento de residuos”.

Por su parte, el Dr. David Penfold, microbiólogo de la misma Escuela de Bio-ciencias que ha desarrollado esta tecnología, expresó que “el proceso tiene un enorme potencial. En teoría, cualquier desecho puede ser usado para la producción de hidrógeno, siempre que contenga azúcares que la bacteria pueda utilizar. Esto ofrece la posibilidad que el proceso sea aplicado en países que tienen altos excedentes de azúcar, quienes ya nos han manifestado interés en hacer uso de esta tecnología”.

De la misma manera que con los desechos de azúcar, el estudio probó la viabilidad de usar extractos de papa como alimento para la acción de las bacterias productoras de hidrógeno, pero no arrojó resultados promisorios, dado que el almidón de la papa no fue apropiado para el consumo de las bacterias usadas.

El equipo científico ahora está abocado al seguimiento del proyecto de trabajo, de unos 15 meses de duración, que producirá un mejor panorama del potencial global para convertir un mayor rango de desechos con alto contenido en azúcar en energía limpia y usar la misma técnica básica.

El EPSRC, Concejo de Investigación de las Ciencias Físicas e Ingeniería, es la principal agencia del Reino Unido para financiar las investigaciones en física e ingeniería. Invierte más de 500 millones de libras al año en investigación y capacitación de postgrado para enfrentar los cambios y desafíos tecnológicos del futuro. Las áreas que abarca van desde la tecnología de la información a la ingeniería de estructuras, y desde las matemáticas hasta la ciencia de los materiales.

Fuentes:

EPSRC – http://www.epsrc.ac.uk

University of Birmingham – http://www.bham.ac.uk