El hidrógeno es una fuente de energía limpia, renovable y con alto contenido energético. Puede producirse a partir de combustibles fósiles, biomasa y agua, por procesos químicos o biológicos.
Mediante fermentación microbiana de compuestos orgánicos se puede producir hidrógeno y compuestos orgánicos oxidados. Utilizando efluentes industriales se obtiene energía descontaminase el efluente.
En colaboración con el Departamento de Ingeniería de Reactores se está estudiando la optimización de este proceso aplicándolo al tratamiento de dos aguas residuales (de la industria quesera y de obtención de etanol por caña de azúcar). Para que el proceso sea factible es necesario solucionar algunos problemas tecnológicos. En este proyecto se propone abordar dos problemas: 1- la utilización del biohidrógeno en celdas de combustible convencionales; 2- la producción de electricidad utilizando el efluente de salida del reactor en celdas de combustible microbianas.
Para utilizar el biohidrógeno en celdas de combustible es fundamental estudiar sus impurezas ya que causan envenenamiento de los catalizadores. Las impurezas dependerán del funcionamiento del reactor y del agua residual utilizada. En este proyecto se estudiará la composición de estos contaminantes y su efecto sobre los catalizadores. Se diseñará luego catalizadores adecuados que se evaluarán en celdas operadas con el biogas colectado de los reactores operados con las dos aguas residuales.
El segundo problema a abordar es la utilización del efluente de salida de reactores de hidrógeno (rico en compuestos orgánicos) para obtener electricidad utilizando celdas microbianas. Estos dispositivos electroquímicos generan electricidad por microorganismos que transfieren los electrones al ánodo.
Se estudiará la factibilidad de operar celdas microbianas utilizando el efluente de salida de los reactores hidrogenogénicos en estudio y los efluentes crudos. Se comparará la performance de las celdas y la microbiología del proceso.
Este proyecto aborda problemas tecnológicos relativos al uso de energía renovable y limpia con un enfoque multidisciplinario.
