Proyecto del ICN2 y la UAB

Nanopartículas en la basura

Investigadores catalanes desarrollan un sistema que triplica la obtención de biogás

Añadir óxido de hierro aumenta la actividad de las bacterias que descomponen residuos

Nanopartículas que cambian de color en función de sus propiedades.

Nanopartículas que cambian de color en función de sus propiedades. / JOAN CORTADELLAS

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ANTONIO MADRIDEJOS / BARCELONA

Añadir nanopartículas de óxido de hierro a los lodos de las depuradoras, a los residuos agrícolas ricos en celulosa y en general a todos los desechos con materia orgánica ha logrado acelerar y mejorar la actividad descomponedora de las bacterias y ha permitido obtener el triple de biogás (metano), según muestra un experimento desarrollado por investigadores del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Los buenos resultados se obtuvieron a pequeña escala y de forma controlada, luego en un aparato con capacidad para 100 kilos y en breve se espera confirmar el rendimiento en un gran digestor, las instalaciones industriales donde se coloca la materia orgánica para que se descomponga y así poder obtener metano, avanza Víctor Puntes, investigador del ICN2 con un contrato ICREA de la Generalitat.

El proceso de desarrollo del producto, que ha sido bautizado como BiogásPlus, ya tiene una patente. Los aditivos que se añaden a la basura para estimular la actividad bacteriana son exactamente partículas de óxidos de hierro de entre 10 y 20 nanómetros -en un milímetro hay un millón de nanómetros- que se disuelven en agua para facilitar el trabajo y evitar la dispersión por el aire, un aspecto ahora muy sensible. «Un kilo de nanopartículas podría servir para tratar un metro cubico de lodos de depuradora. Y su fabricación, una vez sabes lo que necesitas, no es particularmente difícil», asegura el investigador. Cuando ha acabado el trabajo de las bacterias, no quedan nanopartículas, sino solo sales de hierro inocuas que pueden emplearse para fabricar compost.

PRODUCTO INNOVADOR

En el desarrollo del BiogásPlus han participado el grupo de Nanopartículas Inorgánicas del ICN2, liderado por Puntes, y el grupo de Compostaje de Residuos Sólidos Orgánicos de la UAB, dirigido por Antoni Sánchez. «Creemos que aportamos un enfoque innovador porque, además de aumentar la producción de biogás, también aumenta la degradación de los residuos», explica Sánchez. «Y lo hacemos de una manera verde, respetuosa con el medio», precisa Puntes. Aunque la tecnología ya se ha aplicado con éxito en celulosa agrícola y lodos de depuradoras urbanas, ambos consideran que funcionaría bien en cualquier tipo de desecho con materia orgánica.

No ha sido fácil llegar a la determinación de cuál era el producto mejor. «De hecho, al principio pensábamos que no funcionaba bien», relata Puntes. La idea surgió a partir del 2006, cuando el Ministerio de Agricultura les concedió un proyecto para estudiar la posible toxicidad de todo tipo de nanopartículas en las comunidades bacterianas de las depuradoras de agua. «Y nuestra sorpresa fue observar que si tenían un suplemento de óxido de hierro, ni poco ni mucho, trabajaban mejor y estimulaban la generación de biogás», dice el investigador del ICN2.

Las plantas actuales son poco eficientes a la hora de transformar en energía la materia orgánica (por ejemplo, frente a la alternativa de quemarla en incineradoras), por lo que mejoras de este tipo tienen un gran camino por delante. De hecho, el biogás creció mucho con las subvenciones a las energía renovables, pero ahora hay muchas instalaciones infrautilizadas que están esperando un impulso que mejore su competitividad. «Las primeras pruebas de BiogásPlus han demostrado que el producto incrementa hasta un 200% la producción de gas. Esto significaría una solución rentable y sostenible al procesamiento de residuos orgánicos», afirma Eudald Casals, también investigador del ICN2.

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DEL LABORATORIO A LA INDUSTRIA / Llegar al 200% no será fácil en un digestor industrial teniendo en cuenta el agua que entra en los episodios de lluvia o las corrientes de viento, entre otros factores ajenos a la tecnología, pero acercarse es suficiente como para que pueda ser atractivo comercialmente, considera Puntes. «De hecho, estamos cerca del límite teórico de producción. Cuando miras qué ha sido de los residuos, no queda carbono, sino solo los materiales que no se descomponen, como nitratos y fosfatos, que son los que luego se pueden emplear como fertilizantes», dice Puntes.

«Ahora el reto es extrapolar la tecnología a digestores con capacidad de centenares de metros cúbicos», dice Sánchez. «Muchas empresas se han puesto en contacto con nosotros, grandes y pequeñas -concluye Puntes-. Es que esto del biogás está de moda». Y más cuando a partir del 2016 estará prohibido sepultar basuras.