Corea ha recuperado una tecnología antigua que nunca se había logrado comercializar. Ahora, se ha comenzado a utilizar para producir hidrógeno a gran escala a partir de residuos orgánicos.
Se trata de la tecnología Zero-Gap, que permite generar hasta un 120 % más de hidrógeno a partir de estos residuos. Esto es posible gracias a un dispositivo que optimiza las células bioelectroquímicas mediante microorganismos especializados, como las bacterias electrogénicas. Estas bacterias oxidan los compuestos orgánicos, lo que libera electrones y protones en el proceso.
Tras esta reacción, los electrones se transfieren del ánodo al cátodo, generando corriente eléctrica. Mientras tanto, los protones migran a través de una membrana de intercambio iónico, donde se separan en iones de hidrógeno. Luego, estos se combinan con los electrones, lo que permite obtener hidrógeno gaseoso.
El funcionamiento del sistema
Aunque el proceso es sostenible, su baja eficiencia había impedido su comercialización frente a otras tecnologías más contaminantes. Sin embargo, un grupo de científicos del Instituto de Investigación de Energía de Corea del Sur (KIER) ha logrado un avance significativo, lo que permite la producción de hidrógeno limpio de manera más viable.
La tecnología Zero-Gap hace posible la producción rentable de hidrógeno a partir de residuos orgánicos a gran escala. Esto no solo ayuda a satisfacer la creciente demanda de hidrógeno, sino que también permite gestionar los desechos orgánicos de forma más eficiente.
El método presenta varias ventajas. Por un lado, minimiza las pérdidas de energía en las reacciones dentro de la célula bioelectroquímica. Además, su diseño reduce la distancia entre los electrodos y el separador de la célula, lo que mejora la transferencia de electrones y optimiza el rendimiento del sistema.
No obstante, su mayor ventaja radica en el diseño desarrollado por el instituto, que evita los desequilibrios de presión cuando se escala a mayor tamaño. Esto se debe a su tapa cilíndrica, que aplica una presión uniforme sobre el conjunto y garantiza la estabilidad del rendimiento sin afectar la eficiencia del proceso.
De acuerdo con las pruebas realizadas en el Laboratorio de Pruebas de Corea del Sur (KTL), esta tecnología supera a los procesos convencionales, con 180% más de electrones y 120% más de hidrógeno. Además, resuelve problemas de pérdida de energía y se presenta como una alternativa viable para la producción de hidrógeno renovable.
Aún detalles por mejorar
Otra de sus ventajas es la capacidad de generar energía a partir de una amplia variedad de residuos orgánicos, como aguas residuales industriales, desechos agrícolas y biomasa. Asimismo, es una opción más sostenible, ya que no genera grandes emisiones de carbono y puede instalarse directamente en los lugares donde se producen los residuos, lo que reduce los costos de transporte de materia prima.
Sin embargo, todavía existen desafíos por resolver. Las tasas de producción siguen siendo bajas en comparación con los métodos industriales, y el sistema requiere un riguroso control para garantizar que los microorganismos involucrados funcionen de manera óptima.
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