Científicos consiguen producir hidrógeno verde a partir de microalgas

Investigadores dan con la clave para producir hidrógeno verde a partir de microalgas

Hay muchas propuestas diversas que os hemos ido contando con respecto a los nuevos descubrimientos científicos que investigadores de todos los lugares del mundo están llevando a cabo con el objetivo común de combatir el cambio climático, como por ejemplo el que os contábamos recientemente de los investigadores de Fraunhofer sobre hidrógeno que se transporta como el gas.

En esta ocasión, venimos a hablaros del descubrimiento de un equipo de investigación internacional, que ha conseguido producir hidrógeno y metano utilizando microalgas. El estudio, ha sido llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Monash, la Academia de Investigación IITB-Monash de Mumbai y el Instituto Indio de Tecnología de Bombay. 

Gracias a la volatilización flash reactiva (RFV), una tecnología de gasificación que utiliza oxígeno y vapor para convertir la biomasa o los materiales de carbono basados en combustibles fósiles en gases, las emisiones de gases de efecto invernadero de la producción de hidrógeno con microalgas son un 36% inferiores a la mejor práctica actual para la producción de hidrógeno, realizada con el reformado al vapor del gas metano.

Si se integran otros procesos de energía renovable, como la hidroelectricidad, con el proceso de producción de hidrógeno de los investigadores, las emisiones de carbono podrían disminuir hasta un 87%. El profesor asociado de la Universidad de Monash y coautor de la investigación, Akshat Tanksale, dijo:

“El hidrógeno y el metano son fuentes limpias de combustible y de síntesis química verde sólo si se producen a partir de recursos renovables. En la actualidad, el 96% del hidrógeno y todo el metano se producen con recursos no renovables.

Las microalgas como materia prima resultan atractivas por su elevada eficacia de fijación del dióxido de carbono, su tasa de crecimiento, su eficiencia fotosintética, su capacidad para crecer en aguas salobres -como ríos y lagos- y la posibilidad de cultivarlas en terrenos no aptos para la agricultura.

La integración del agua y la electricidad renovable con la cosecha de microalgas puede abaratar los costes y aumentar la sostenibilidad de la producción de hidrógeno a partir de este proceso.”

El Dr. Yogendra Shastri, del Departamento de Ingeniería Química de la Academia de Investigación IITB-Monash de Bombay, dijo que la preocupación por el cambio climático ha llevado a una creciente presión por opciones energéticas más limpias. Añadió:

“El hidrógeno está reconocido como un combustible limpio, ya que no provoca la emisión de gases de efecto invernadero cuando se utiliza. Sin embargo, la producción de hidrógeno también tiene que ser sostenible.

La producción de biodiésel a partir de microalgas es limitada debido a la escasa eficacia de la extracción de lípidos, inferior al 20%, y al elevado coste de la recolección y el secado de las microalgas.

Además, la producción de hidrógeno y metano a partir de microalgas aún no se ha comercializado debido a los costosos pretratamientos, como la recolección, el secado y la extracción de lípidos; la baja eficiencia de conversión del carbono y la acumulación de alquitrán.”

Aunque los costes de desarrollo de la infraestructura para el cultivo de microalgas y su posterior refinado en hidrógeno y metano son caros, el rendimiento global de la inversión a largo plazo podría hacer que el hidrógeno y el metano fueran fuentes de combustible rentables y respetuosas con el medio ambiente.

Los investigadores llevaron a cabo la RFV de las microalgas a temperaturas que oscilaban entre los 550 y los 650 °C utilizando vapor como agente gasificador. De este modo, no fue necesario deshidratar o secar las microalgas y se redujo considerablemente el consumo de energía.

Como caso de estudio para el cultivo de microalgas, el equipo de investigación calculó que se necesitaría de algo menos de 12.800 kg por hora de microalgas para la producción de hidrógeno a un ritmo de 1.240 kg/h.

Los investigadores indican que actualmente la producción de microalgas no satisface la demanda comercial, pero sin duda se trata de un gran descubrimiento que da lugar a nuevas formas de energía más nuevas y limpias. Y, quien sabe si finalmente las microalgas se convertirán en un candidato potencial para producir combustible renovable.

Recientemente, hemos conocido otras soluciones relacionadas con el hidrógeno como las pilas de combustibles basadas en amoníaco destinadas al sector marítimo y, un poco antes, la innovadora solución de almacenamiento de hidrógeno en forma de pasta denominada Powerpaste.