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El grupo de investigación Tratamiento Biológico de Residuos (integrado en el grupo del Plan Andaluz de Investigación TEP-181) de la Universidad de Cádiz está llevando a cabo un estudio para la obtención de un biogás rico en hidrógeno que pueda valorizarse energéticamente mediante su utilización en pilas de combustible a partir de residuso sólidos urbanos.
A través del Proyecto de Excelencia de la Junta Producción y valorización de biohidrógeno a partir de residuos sólidos urbanos, coordinado por el profesor Luis Isidoro Romero García del Departamento de Ingeniería Química, Tecnología de los Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente, investigan la aplicación de un conjunto de procesos físico-químicos y microbiológicos para conseguir la transformación de los restos orgánicos contenidos en la basura –lo que se denomina específicamente fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU)- para generar este biogás rico en hidrógeno.
Según Luis Isidoro Romero, la idea general que anima los estudios que se desarrollan en esta línea de trabajo es “conseguir el mejor aprovechamiento de todos los componentes que constituyen la fracción orgánica de la basura, llevando a cabo un tratamiento integral del residuo. Pero, en este caso, el aspecto diferenciador es que el proyecto se centra en la optimización de la etapa acidogénica de la digestión anaerobia (la conversión bacteriana durante la fermentación de la materia orgánica en ausencia de oxígeno) con el objetivo de generar el biohidrógeno”.
Un proyecto en cuatro fases
Dentro de este proyecto global se distinguen cuatro grandes fases. Por un lado, la obtención de la sustancia idónea para el proceso, lo que requiere la caracterización de las poblaciones involucradas y la selección y enriquecimiento de la sustancia con los microorganismos más adecuados para la producción de hidrógeno, además de inhibir, mediante técnicas específicas, la acción de los microorganismos utilizadores de hidrógeno que reducen la producción del mismo al transformarlo en metano y sulfuro de hidrógeno.
Por otra parte, también se contempla el pretratamiento de la FORSU para aumentar la productividad del hidrógeno, ya que en general este residuo es poco accesible a la acción de los microorganismos y el paso limitante de su biodegradación suele ser la solubilización de la materia orgánica contenida en el mismo.
Una vez que en las etapas anteriores se seleccione la sustancia más adecuada y el pretratamiento idóneo, la tercera fase consistirá en la optimización de la etapa acidogénica, prestando especial atención en la selección del tipo de reactor y de las condiciones de operación que fomenten la producción de hidrógeno.
Por último, se contempla el tratamiento del biogás producido para posibilitar su valorización energética, destinándolo principalmente a sistemas de alta eficiencia como las pilas de combustible.
El investigador subraya que la ventaja del proceso propuesto en este proyecto “es que en una primera fase se obtiene hidrógeno y, posteriormente, el residuo resultante puede continuar sometiéndose al tratamiento de biometanización y compostaje (lo que se acomete en otros proyectos de investigación del grupo de trabajo) para conseguir una valorización global de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos”.
El estudio de Producción y valorización de biohidrógeno a partir de residuos sólidos urbanos tiene de plazo de ejecución hasta 2011 y su inversión alcanza los 321.195 euros. En el proyecto colaboran las empresas Aguas de Jerez Empresa Municipal (AJEMSA) y la UTE Sufi-Verinsur, propietaria y explotadora de las instalaciones del Complejo Medioambiental Las Calandrias en Jerez de la Frontera, así como la EBT de la UCA Biovalora.
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