Un equipo de investigación publicó en Chemical Engineering Journal un estudio piloto sobre un nuevo proceso para tratar lodos de una planta de aguas residuales. El objetivo es obtener gas natural renovable y reducir los costos del tratamiento, ofreciendo una alternativa para gestionar residuos y suministrar combustible que reemplace al gas natural fósil.
Los autores explican que las plantas de tratamiento consumen entre 3% y 4% de la demanda eléctrica en Estados Unidos y que generan alrededor de 21 millones de toneladas métricas de gases de efecto invernadero cada año. Cerca de la mitad de las aproximadamente 15,000 plantas usan digestión anaerobia, que deja moléculas complejas en el lodo y produce un biogás con dióxido de carbono y metano de uso limitado.
El nuevo pretratamiento expone el lodo a alta temperatura y presión con una pequeña cantidad de oxígeno antes de la digestión anaerobia; el oxígeno a alta presión actúa como catalizador para romper largas cadenas poliméricas del material. En el estudio, ese paso produjo 200% más gas natural renovable y redujo el costo de disposición en casi 50%, bajando el costo de $494 a $253 por tonelada de sólidos secos.
Después del pretratamiento, los investigadores aplicaron una cepa bacteriana novedosa que aislaron y que convierte dióxido de carbono con hidrógeno en metano, generando gas que midieron como 99% metano puro. La cepa fue patentada y el equipo trabaja con la Oficina de Innovación y Emprendimiento de WSU y un socio industrial para escalar el proceso; también colaboraron Pacific Northwest National Laboratory y Clean-Vantage LLC. El trabajo recibió financiación del US Department of Energy Bioenergy Technologies Office.
Palabras difíciles
- digestión anaerobia — Proceso microbiano que descompone materia sin oxígeno
- pretratamiento — Tratamiento previo que modifica material antes del proceso
- polimérico — Formado por largas cadenas de moléculas repetidaspoliméricas
- catalizador — Sustancia que acelera una reacción química sin consumirse
- cepa bacteriana — Variante de bacteria con características genéticas propias
- biogás — Gas producido por descomposición biológica de residuos
- financiación — Dinero aportado para apoyar un proyecto o investigación
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Preguntas de discusión
- ¿Qué beneficios ambientales y económicos podría traer aplicar este proceso en muchas plantas de tratamiento?
- ¿Qué desafíos técnicos o sociales crees que habría al escalar esta tecnología a nivel industrial?
- ¿Cómo crees que cambiaría el papel de las plantas de aguas residuales si produjeran gas natural renovable?
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