04/02/2012 - Agua salada, una solución para producir hidrogeno

Menéame

Un grano de sal o dos es todo lo que necesitan las células microbianas de la electrólisis para producir hidrógeno a partir de aguas residuales o subproductos orgánicos, sin necesidad de añadir dióxido de carbono a la atmósfera ni usar la red eléctrica, según pone de manifiesto una investigación de la Universidad de Pensilvania publicada en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

“Este sistema podría producir hidrógeno en cualquier lugar donde haya aguas residuales cerca de agua marina”, afirma Bruce E. Logan, profesor de Ingeniería Ambiental, que añade que dicho sistema “no utiliza electricidad y carece de carbono. En este sentido, subraya que “es una fuente inagotable de energía”.

Hasta ahora, las células microbianas de la electrólisis que producen hidrógeno requerían pilas de combustible con alguna entrada eléctrica. En el reciente estudio de Logan, en colaboración con el doctor Younggy Kim, la diferencia entre el agua dulce y el agua de mar es lo que añade la energía extra necesaria para producir hidrógeno.

Las células de la electrólisis de Logan tenían entre un 58 y un 64 por ciento de eficiencia y una producción de entre 0,8 y 1,6 metros cúbicos de hidrógeno por cada metro cúbico de líquido. Los investigadores estimaron que sólo el 1 por ciento de la energía producida era necesaria para bombear el agua a través del sistema.

La clave de estas células de la electrólisis microbiana es la electrodiálisis inversa (RED, por sus siglas en inglés), que extrae energía a partir de las diferencias iónicas entre el agua salada y el agua dulce. Una pila RED alterna las membranas de intercambio iónico -positivas y negativas- contribuyendo así a la producción eléctrica.

La tecnología de RED para hidrolizar el agua requiere 1,8 voltios, lo que en la práctica requeriría alrededor de 25 pares de baterías. Sin embargo, la combinación de la tecnología de RED con bacterias exoelectrógenas -bacterias que consumen materia orgánica y producen una corriente eléctrica- redujo el número de pilas de RED a cinco pares.

Trabajos previos con células de electrólisis microbiana mostraron que éstas podían, por sí mismas, producir alrededor de 0,3 voltios de electricidad, pero no la cantidad de 0,414 voltios necesaria para la generación de hidrógeno en las células de combustible. Ahora, con menos de 0,2 voltios de electricidad se ha logrado liberar el hidrógeno.

“Necesitamos mucho menos de los 1,8 voltios necesarios para hidrolizar agua. Los líquidos biodegradables y los residuos de celulosa son abundantes y gracias al hidrógeno podemos deshacernos de aguas residuales y subproductos. Esto podría ser una fuente inagotable de energía”, concluye Logan.

Logan y Kim usaron platino como catalizador, pero también observaron que el sulfuro de molibdeno, con una eficiencia energética del 51 por ciento, era otro buen candidato.
 

Muchas plantas industriales continúan dependiendo de sistemas de tecnología operacional (operational technology u OT) que llevan décadas en funcionamiento. Su fiabilidad, el elevado coste de detener las líneas de producción y la dificultad de sustituir equipos profundamente integrados en los procesos han favorecido que estas infraestructuras permanezcan durante años sin grandes modificaciones, incluso cuando ya utilizan ...

Greenpeace presenta hoy su informe Destrucción a Toda Costa 2026 donde ponecifras y ejemplos de la vulnerabilidad de la costa ante el colapso climático y el abuso del ladrillo, mostrando que se encuentra en un punto crítico. Este estudio saca a la luz la desconexión entre las actuaciones que se llevan a cabo ...

Dentro del campo específico de las energías renovables, el crecimiento exponencial se debe principalmente al auge la energía solar fotovoltaica, con 18.674 trabajos visados, un 900% más que en 2019, con 1.916 proyectos. El auge en el sector de la energía se refleja también en el hecho de que el 36% del total de los proyectos industriales ...

La nueva encuesta del Observatorio de la Ingeniería de España (OIE) ya está a disposición de todos los ingenieros e ingenieras para poder conocer hasta qué punto la Inteligencia Artificial (IA) está impactando en la profesión, qué usos están haciendo de estas herramientas, qué oportunidades ofrece la IA y qué desafíos plantea para el futuro del ...

La compañía suma un nuevo capítulo a su historia: acaba de completar la fabricación de la unidad número 200.000 de VENTUM®, su línea de sombrerete de chimenea en aluminio. Una cifra poco habitual en el sector que refleja la aceptación del producto entre arquitectos, prescriptores e instaladores desde su lanzamiento en ...