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La producción de biogás agroindustrial y de bio-hidrógeno en un mismo proceso, ¿es posible?

  • En AINIA estamos trabajando en el desarrollo de un nuevo proceso sostenible para obtener bio-hidrógeno y biogás en una misma instalación agroindustrial. Se trata de un nuevo proceso fermentativo anaerobio en doble etapa a partir de residuos orgánicos agroalimentarios.

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En AINIA estamos investigando sobre las potencialidades de la fermentación oscura y las oportunidades de producir biogás agroindustrial y bio-hidrógeno en una misma instalación. Los primeros resultados son prometedores, ¿quieres conocer más?

En AINIA estamos trabajando en el desarrollo de un nuevo proceso sostenible para obtener bio-hidrógeno y biogás en una misma instalación agroindustrial. Se trata de un nuevo proceso fermentativo anaerobio en doble etapa a partir de residuos orgánicos agroalimentarios.

Hablamos de la digestión anaerobia en dos fases microbiológicas, en comparación con la convencional, porque supone una mayor eficiencia en términos de rendimiento energético por unidad de volumen, lo que redunda en un mejor aprovechamiento de la inversión realizada en la planta.

Fermentación oscura, alternativa a los procesos convencionales de producción de energía

Este proceso que nos está permitiendo aumentar la eficiencia energética es el proceso de fermentación oscura, una variante de la digestión anaerobia convencional, en la que se produce biogas (metano y CO2). El nuevo proceso permite obtener simultáneamente metano e hidrógeno, como subproducto final de la conversión anaerobia de la materia orgánica. Por sus características, se podría aplicar sobre una gran variedad de residuos orgánicos agroalimentarios mediante sistemas fácilmente manejables a nivel agroindustrial.

La ventaja es que la tecnología necesaria para aplicar este proceso está disponible a escala industrial, puesto que sería la que ya se está aplicando para la digestión anaerobia convencional pero con algunas modificaciones. La única dificultad estaría principalmente en el ajuste de las condiciones de operación.

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Esta fermentación se realiza en doble fase microbiológica, con el objetivo de obtener simultáneamente biohidrógeno y biometano.

Esta tecnología permite:
•Incrementar la energía total respecto al proceso de digestión anaerobia tradicional que solo produce biogás
•Un mejor balance energético que radica en:
a.el incremento de la densidad energética aportada por el biohidrógeno (2.6 veces mayor que el biometano)
b.el incremento en la producción de biometano, todo ello debido a la operación en fases microbiológicas.

En este marco de investigación, los ensayos realizados se han focalizado en determinar la influencia de distintos parámetros en operaciones como:
•El tiempo de retención hidráulico
•La velocidad de carga orgánica
•El pH sobre sustratos de distinta composición: sustratos ricos en nitrógeno y sustratos con elevado contenido en fibra.

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Este tipo de investigaciones están permitiendo el desarrollo de nuevas estrategias de valorización energética de residuos orgánicos, como en este caso, la fermentación oscura. De momento los ensayos de fermentación oscura se han realizado a escala laboratorio. No obstante, se sigue avanzando en el escalado pre-industrial que nos permitará avanzar en la tecnología y completar así su desarrollo.

Esta investigación se ha realizado en el marco del proyecto DIANA financiado conjuntamente por el Instituto de la Mediana y Pequeña Industria Valenciana (IVACE), dentro de su programa de desarrollo estratégico, y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2007-2013).

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