Valorización de residuos orgánicos industriales para la producción de hidrógeno renovable
La Electro-Fermentación Oscura (EFO) es la integración de dos tecnologías innovadoras, la Fermentación Oscura (FO) y los sistemas bioelectroquímicos (BES), para la generación de hidrogeno (H 2) renovable a partir de residuos orgánicos. La FO es un proceso biológico anaerobio de degradación de la materia orgánica, similar a la digestión anaerobia, en el que unos microorganismos seleccionados degradan los carbohidratos o azúcares contenidos en ciertas aguas residuales biodegradables, como por ejemplo las de industrias de alimentación, bebidas, agroindustriales, etc. En la FO, se producen dos corrientes: un gas con hasta el 50% de H 2 y un efluente líquido, con alta concentración de Ácidos Grasos Volátiles (AGVs). Este efluente líquido sigue teniendo un gran potencial energético, que puede ser utilizado para generar más H 2, mediante un reactor BES acoplado a continuación del reactor de FO.
Los sistemas BES para la producción de H 2 son unos reactores compuestos por dos electrodos, un ánodo y un cátodo, localizados en dos cámaras dis – tintas separadas por una membrana de intercambio iónico. En la cámara anódica de la celda BES se inyecta el efluente liquido de la FO. Aquí, microorganismos electroactivos, adheridos al ánodo en forma de biofilm, producen electrones a partir de la oxidación de los AGVs contenidos en el efluente líquido. Los electrones generados son recogidos en el ánodo de la celda, y circulados hasta el cátodo para la producción de H2. La ventaja de usar un ánodo biótico, colonizado por los microorganismos electroactivos, en lugar de un ánodo abiótico, como en los electrolizadores convencionales, es que se requiere mucha menos energía para la reacción de oxidación, y consecuentemente para la operación del reactor. Con un reactor BES es posible producir H2 con menos de 35 kWh/kg H2 mientras que los electrolizadores alcalino o PEM requieren más de 55 kWh/kg H2. En el reactor BES, hay dos productos de reacción: por un lado, un gas con una concentración de hidrógeno muy elevada, cercana al 100%; por el otro lado, agua residual.
Por tanto, el sistema EFO produce H₂ renovable y trata residuos orgánicos, generando un efluente líquido con menor carga contaminante. Aunque el efluente líquido de la EFO requiere tratamiento adicional para cumplir la normativa, la EFO facilita la gestión del residuo, reduciendo costes y complejidad, mientras aporta valor añadido con la producción de H2.
Para saber más acerca de la tecnologóa EFO haz clic en la fuente. Si te ha gustado esta publicación dale a compartir.
Fuente: retema.es