Un nuevo sistema para producir eficientemente biogás. Concretamente, este proceso se desarrolla a través de la conversión eficiente de los lodos sobrantes del proceso de tratamiento de aguas. El estudio, realizado por investigadores de la Universidad Estatal de Washington, puso a prueba distintos sistemas de pretratamiento.
Eficiencia y economía circular
En la investigación utilizaron un paso adicional respecto de los tratamientos habituales. En esencia, los investigadores añadieron a un sistema de tratamiento el uso de vapor a alta presión. El vapor contiene oxígeno y, por lo tanto, puede descomponer los lodos que son producidos en la depuradora. De esta forma, se observó cómo se puede llegar a obtener una conversión de más del 85% del material orgánico en biogás.
La mejora diseñada por los investigadores mejora la conversión anaeróbica de los lodos. En la actualidad, la tasa de conversión es inferior al 50%, con una producción de 98% más de metano respecto del modelo del estudio.
El diseño configurado con un paso adicional, muestra una alta eficiencia. Como señala Birgitte Ahring, directora del estudio, el sistema es extremadamente eficiente y ese es un aspecto que de gran emoción. En esta misma línea, apunta la investigadora, puede ser aplicable al caso de Washington. En este lugar, podrían ya utilizarse las capacidades que ofrece el modelo para no desperdiciar residuos.
El modelo diseñado es extremadamente eficiente
La investigación abre una nueva puerta a la gestión de los lodos. En la actualidad, los lodos excedentes, conocidos como biosólidos, son frecuentemente depositados en vertederos. En torno al 50% de las plantas de tratamiento de agua residual de Estados Unidos utilizan digestión anaeróbica. Sin embargo, durante este proceso, la descomposición de los desechos por parte de microbios, está lejos de ser eficiente. Además, en el caso de aguas municipales, también se requiere gran cantidad de electricidad para la limpieza del agua.
El proyecto refuerza la búsqueda de una transición hacia una economía circular. Como señala Ahring, si las plantas pudieran producir su propia electricidad, se podría reducir el consumo de energía con origen en combustibles fósiles. De esta forma, se avanzaría dando pasos hacia un modelo económico basado en la economía circular.
La investigación suma en avances hacia una economía circular
Presente y futuro de la investigación
Durante la fase de pruebas, el oxígeno fue clave en el proceso. Los investigadores trataron el lodo utilizando una temperatura elevada pero también añadiendo presión con oxígeno de forma previa al proceso de digestión anaeróbica. La adición del oxígeno en un marco de alta presión interviene en forma de catalizador que da como resultado la descomposición de los polímeros.
El estudio ha sido el resultado de varios años de investigación. Con anterioridad, los investigadores han utilizado este proceso de pretratamiento con distintos propósitos, como la descomposición de la paja o materiales de tipo leñoso. Por ello, ante la diversidad de fin, no existía una certeza previa que asegurara su capacidad ante la distinta composición de los lodos. Sin embargo, tras poner a prueba el sistema con lodos, el resultado fue satisfactorio.
El proceso de pretratamiento de la investigación, había sido utilizado con anterioridad con diferentes propósitos
El modelo creado sirve también a pequeña escala. En palabras de Ahring, este sistema no emplea una tecnología sofisticada y realmente puede ser utilizado en casos que no representen una gran escala. Además, señala, la eficiencia del proceso debe ser notable puesto que, de lo contrario, no compensará los costes adicionales. El diseño propuesto puede ser una solución útil para que comunidades pequeñas reduzcan sus desechos y su impacto climático.
El equipo investigador sigue desarrollando nuevas aplicaciones para el sistema. En la actualidad, se trabaja para lograr convertir de una forma eficiente el biogás en gas natural renovable. De esta forma, sería un gran respaldo para que comunidades de tipo rural puedan disponer de un combustible para el transporte municipal.
Los investigadores buscan fórmulas para convertir el biogás en gas natural renovable de forma eficiente
Conclusión
La tecnología avanza para hallar nuevas formas de ser más sostenibles. Si bien la sostenibilidad representa un reto, también lo es la transición hacia un modelo económico basado en la economía circular. Por ello, es tan positivo el impacto que investigaciones como la presente ofrecen. En este trabajo, los investigadores nos ofrecen sostenibilidad y avances hacia la economía circular de la mano.
