Ingenieros de la universidad norteamericana de Penn State han creado un sistema capaz de generar hidrógeno de una manera sencilla y muy eficiente a partir de materia orgánica. Esta investigación ha sido publicada en la revista Proceedings of Natioanal Academy of Sciences.
Grupos de investigadores de todo el mundo llevan años “corriendo” para dar con energías renovables, fáciles de generar y que sean eficientes en dicho proceso. El etanol está en el punto de mira para convertirse en una fuente de energía que reúna esas características. Sin embargó, económicamente extraer etanol de la celulosa (lo más común) dista 10 años de ser rentable económicamente. "Primero es necesario partir la celulosa en azúcares y después una bacteria puede convertir esos azúcares en etanol”, comenta Bruce E. Logan, que es profesor de ingeniería medioambiental en la Universidad Penn State, en un comunicado de la citada universidad.
Pero la clave parece estar en el hidrógeno. Logan y el investigador asociado Shaoan Cheng han sugerido un nuevo método para extraer hidrógeno de una manera sencilla y eficiente a partir de materia orgánica. En concreto ha comprobado que una pila de combustible basada en microorganismos o microbios puede convertir la celulosa y otros materiales biodegradables directamente en hidrógeno.
Los investigadores han usado una bacteria en una pila electrolítica con ácido acético. El ácido acético, además de estar presente en el vinagre, es también predominante en la fermentación de la glucosa o la celulosa. El ánodo de la pila electrolítica era grafito granulado y el cátodo era carbono, mientras que el catalizador era de platino.
Con estos componentes, la bacteria consume el ácido acético y libera electrones y protones creando electricidad (0,3 voltios). Para que el proceso de generación de hidrógeno se complete, es necesario introducir, además, una pequeña corriente eléctrica (0,2 voltios) desde el exterior del sistema. Cuando esto sucede, surgen directamente burbujas de hidrógeno desde el líquido. “Este proceso produce 288 % más energía en el hidrógeno que la energía eléctrica usada en todo el proceso”, comenta Logan.
Esto es importante, ya que la hidrólisis con agua, que es el método más común para extraer hidrógeno, es sólo entre un 50% y un 70% eficiente. Es decir, muy alejado de ese 288%. Incluso si descontamos esa pequeña carga de electricidad necesaria para que se complete el proceso, la eficiencia seguiría siendo muy alta: del 144%.
Economía del hidrógeno
Logan se muestra muy optimista respecto a la cercanía de una economía basada en el hidrógeno. Sugiere que el hidrógeno extraído de la celulosa y otros materiales orgánicos y renovables se mezcle con gas para ser susceptible, por ejemplo, de usarse en vehículos movidos con gas natural.
“Ya conducimos bastantes coches de gas natural. El gas natural es esencialmente metano”, dice Logan. “La combustión del metano es limpia, pero si le añadimos hidrógeno es todavía más limpia y funciona correctamente en vehículos de combustión con gas natural”
El rendimiento conseguido en esta nueva forma de extraer hidrógeno a partir de microbios es muy alto. Para el ácido acético se obtuvo un rendimiento del 91% y para la celulosa el rendimiento fue del 68%. Incluso en alguna de las configuraciones casi todo el hidrógeno disponible en las moléculas orgánicas fue extraído en forma gaseosa y utilizable.
Esta nueva propuesta facilitaría a medio plazo la producción de hidrógeno a partir de biomasa a escala industrial. La celulosa vegetal y otros desperdicios orgánicos podrían usarse de manera masiva para producir hidrógeno.
La electricidad aplicada al sistema no es muy grande y el hidrógeno producido genera, como hemos visto, mucha más energía que la consumida en el proceso. En el caso de utilizar vinagre la eficiencia total es del 80%, mucho más alta que en los procesos de obtención de biocombustibles como etanol o biodiesel.
Fertilizantes
Según sus creadores, otro uso potencial de esta pila de combustible microbiana es la fabricación de fertilizantes. Actualmente, los fertilizantes se manufacturan en fábricas y después se transportan a las granjas o explotaciones agrarias.
Con este nuevo sistema, las grandes granjas y cooperativas podrían producir hidrógeno a partir de astillas de madera para después, mediante un proceso muy común, usar nitrógeno presente en el aire y producir amoniaco o ácido nítrico. Ambos componentes se usan directamente como fertilizantes y, además, el amoníaco es susceptible de ser utilizado para hacer sulfatos y fosfatos.
El 63 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima que se ha inaugurado hoy, reúne hasta el viernes en Madrid a más de 350 profesionales y expertos de un sector que, como han coincidido todos los miembros de la Sesión inaugural, presenta “una destacada posición de liderazgo a nivel mundial y europeo y extraordinarias ...
La Fundación Caja Ingenieros abre el plazo de inscripción para una nueva convocatoria del ‘Premio Ideas Innovadoras Isabel P. Trabal'. El concurso, que este año alcanza su 7ª edición, impulsa el desarrollo de proyectos emprendedores en fase inicial y cuenta en esta ocasión con una dotación económica de 10.000€ para la idea ganadora y 5.000€ más ...
La llegada de la cuarta revolución industrial y la introducción de los robots en los procesos de fabricación han puesto de relieve la importancia de una interacción eficaz entre robots y humanos. Dado que las tecnologías de realidad extendida (RX) son fundamentales para que los robots industriales trabajen bien con los humanos en proximidad, la enseñanza ...
Hoy, 9 de abril de 2024 se cumplen 75 años desde que el Ministerio de Industria y Comercio autorizó la constitución de los Colegios de Ingenieros Industriales y su coordinación a través del, llamado hoy, Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales.
Dentro de los actos de este aniversario, el Consejo ha ...
El grupo de ingeniería global SEGULA Technologies acaba de anunciar sus previsiones de contratación en Iberia en 2024: concretamente 850 nuevos empleados, que se unirán a los más de 1.300 que el grupo tiene en la Península Ibérica.
SEGULA Technologies es un grupo de ingeniería global que contribuye a aumentar la competitividad ...
En cumplimiento de la Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y de Comercio Electrónico (LSSI) y en adecuación con la Directiva Europea 2009/136/CE, le informamos de la utilización de cookies en la presente web con el fin de facilitar y mejorar la navegación a los usuarios.
Una cookie es un fichero que se descarga en su ordenador al acceder a determinadas páginas web. Las cookies permiten a una página web, entre otras cosas, almacenar y recuperar información sobre los hábitos de navegación de un usuario o de su equipo y, dependiendo de la información que contengan y de la forma en que utilice su equipo, pueden utilizarse para reconocer al usuario.
Puede usted permitir, bloquear o eliminar las cookies instaladas en su equipo mediante la configuración de las opciones del navegador instalado en su ordenador.
Usted, una vez informado sobre la Política de Cookies, puede aceptar la utilización de las mismas por parte de esta web. Sin embargo, puede cambiar la configuración de cookies en cualquier momento, configurando su navegador para aceptar, o no, las cookies que recibe o para que el navegador le avise cuando un servidor quiera guardar una cookie.
Le informamos que en el caso de bloquear o no aceptar la instalación de cookies, es posible que ciertos servicios no estén disponibles sin la utilización de éstas o que no pueda acceder a determinados servicios ni tampoco aprovechar por completo todo lo que nuestras web le ofrece. Además del uso de cookies propias, permitimos a terceros establecer cookies y acceder a ellas en su ordenador.
Le agradecemos que consienta la aceptación de cookies, esto nos ayuda a obtener datos más precisos que nos permiten mejorar el contenido, así como mejorar la usabilidad de la web.
En caso de que este sitio web prestara algún tipo de servicio especial en el que determine unas previsiones específicas diferentes a éstas en lo relativo a la protección de datos personales y la utilización de cookies, prevalecerán las normas particulares indicadas para ese servicio en particular sobre las presentes.
Al acceder a este sitio web por primera vez verá una ventana donde se le informa de la utilización de las cookies, y donde puede consultar la presente "Política de cookies". Si usted acepta expresamente la utilización de cookies, continúa navegando o hace clic en algún link se entenderá que usted ha consentido nuestra política de cookies y por tanto la instalación de las mismas en su equipo o dispositivo.
Es posible que actualicemos la Política de Cookies de este sitio web, por ello le recomendamos revisar esta política cada vez que acceda al mismo con el objetivo de estar adecuadamente informado sobre cómo y para qué usamos las cookies. La Política de Cookies se actualizó por última vez el 02 de Septiembre de 2013.