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Crean una tecnología que produce hidrógeno a partir de aguas residuales capaz de capturar el carbono del biogás – El Periodico de la Energía

La tecnología patentada utiliza un material especial derivado de biosólidos para provocar reacciones químicas para producir hidrógeno a partir de biogás.

El enfoque significa que todos los materiales necesarios para la producción de hidrógeno podrían obtenerse in situ en una planta de tratamiento de aguas residuales, sin la necesidad de catalizadores costosos.

El método también atrapa el carbono que se encuentra en los biosólidos y el biogás, lo que en el futuro podría permitir un sector de aguas residuales con emisiones casi nulas.

El investigador principal, profesor asociado Kalpit Shah, dijo que los métodos comerciales existentes para producir hidrógeno eran intensivos en emisiones y capital, y dependían en gran medida del gas natural.

“Nuestra tecnología alternativa ofrece un enfoque sostenible, rentable, renovable y eficiente para la producción de hidrógeno”, dijo Shah, director adjunto del Centro de Capacitación ARC para la Transformación del Recurso de Biosólidos de Australia en RMIT.

“Para permitir la transición a una economía circular, necesitamos tecnología que nos permita exprimir todo el valor de los recursos que normalmente se desperdiciarían. Nuestra nueva tecnología para fabricar hidrógeno se basa en materiales de desecho que se encuentran esencialmente en un suministro ilimitado. Al aprovechar el poder de los biosólidos para producir un combustible completamente limpio a partir del biogás, al tiempo que se previenen las emisiones de gases de efecto invernadero, podemos ofrecer una verdadera ventaja ambiental y económica”, explicó.

Los biosólidos se utilizan comúnmente como fertilizantes y enmienda del suelo en la agricultura, pero alrededor del 30% de los recursos de biosólidos del mundo se almacenan o se envían a vertederos, lo que crea un desafío ambiental.

El Dr. Aravind Surapaneni, investigador senior y científico de planificación en South East Water y también director adjunto del Centro de Capacitación ARC para la Transformación del Recurso de Biosólidos de Australia, dijo que la investigación sobre usos nuevos y valiosos de los biosólidos era vital.

“El sector de las aguas residuales busca constantemente desarrollar nuevas formas de transformar los biosólidos en productos de alto valor, de formas ambientalmente sostenibles y responsables”, dijo Surapaneni.

Cómo funciona la tecnología

En el nuevo método, publicado en el  International Journal of Hydrogen Energy, los biosólidos se convierten primero en biocarbón, una forma de carbón rica en carbono que se utiliza para mejorar la salud del suelo.

El biocarbón derivado de biosólidos contiene algunos metales pesados, lo que lo convierte en un catalizador ideal para producir hidrógeno a partir del biogás.

Como parte del estudio experimental a escala de banco, los investigadores probaron el proceso con un gas rico en metano que se asemeja al biogás.

Demostraron que el biocarbón hecho de biosólidos es altamente efectivo para descomponer el gas en sus elementos componentes: hidrógeno y carbono.

El proceso de descomposición también se puede llevar a cabo en un reactor especialmente diseñado e hiper-eficiente  desarrollado y patentado por RMIT , que puede producir tanto hidrógeno como un biocarbón de alto valor que está recubierto con nanomateriales de carbono.

Al convertir el carbono que se encuentra en el biogás y los biosólidos en nanomateriales de carbono avanzados, su método también puede capturar y secuestrar el gas de efecto invernadero para evitar su liberación a la atmósfera.

El biocarbón recubierto con nanomateriales de carbono producido a través de la nueva técnica tiene una gama de aplicaciones potenciales que incluyen la remediación ambiental, la mejora de los suelos agrícolas y el almacenamiento de energía.

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