Un equipo de investigación identifica un pool de bacterias más eficaz para la producción de hidrógeno

La investigación en torno al hidrógeno, por su papel clave en la transición hacia una economía más limpia y sostenible, tiene entre sus desafíos la eficiencia de producción y sus costes o las emisiones asociadas a ciertos métodos de obtención. Es, precisamente, en este aspecto en el que se centra el proyecto Hi2BIO, lograr una forma sostenible de producir hidrógeno verde a partir de aguas residuales industriales, integrando diferentes procesos biológicos.

Los resultados de los primeros ensayos determinan que la bacteria Clostridium butyricum juega un papel fundamental en la producción de hidrógeno, aunque otras especies de los géneros Clostridium, Bacillus, Pseudomonas o Rhodopseudomonas también están implicadas. Para llevar a cabo estos estudios comparativos se han utilizado tres matrices, una mezcla de azúcares, residuos de la industria frutícola y efluentes de la industria láctea. Este primer bloque experimental ha permitido identificar los pools bacterianos más eficaces para incrementar la producción de hidrógeno, tanto en fermentación oscura como en fotofermentación.

En el proyecto Hi2BIO participan investigadores de la Universidad de Zaragoza que forman parte del Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2, centro mixto Unizar-CITA de Aragón) y del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), ambos centros colaboran con la empresa Ingeniería de Obras Zaragoza.

La investigación "contribuye de forma significativa a la producción de hidrógeno sostenible al desarrollar un proceso biotecnológico que aprovecha residuos orgánicos —procedentes de la industria alimentaria— como materia prima para generar hidrógeno mediante fermentación oscura y fotofermentación. A diferencia de métodos convencionales, que suelen depender de fuentes fósiles y procesos energéticamente intensivos, esta estrategia se basa en el uso de recursos renovables y subproductos de bajo valor económico, lo que reduce el impacto ambiental y promueve la economía circular", explican desde el equipo de trabajo.

Entre los objetivos del proyecto se incluía evaluar diferentes inóculos bacterianos para la fermentación oscura y seleccionar el más eficiente. Ahora, tras los primeros resultados, el equipo destaca que son "muy alentadores y refuerzan la viabilidad del enfoque propuesto. La identificación de las especies bacterianas y su comportamiento en función de la matriz y el papel clave de ciertas especies bacterianas en la producción de hidrógeno no solo validan el trabajo realizado, sino que también abren nuevas oportunidades para líneas de investigación futuras".

El proyecto Hi2BIO continuará activo hasta diciembre de 2026. Ahora, se quiere identificar el pool bacteriano que ofrezca el mejor rendimiento dentro de cada una de las matrices estudiadas para una caracterización más precisa y aplicarla a mayor escala y relevancia industrial.

Actualmente, se encuentran operativos reactores de 40 litros y, están en fase de diseño y desarrollo los reactores de 600 litros, destinados a su futura implantación en entornos industriales.

El equipo del proyecto quiere avanzar hacia un sistema más eficiente, escalable y adaptable a entornos industriales. "El proyecto no solo plantea una alternativa limpia y viable para la generación de hidrógeno, sino que también contribuye al desarrollo de tecnologías energéticas sostenibles alineadas con los objetivos de descarbonización y transición ecológica".

Hi2BIO es un proyecto estratégico enmarcado en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia Económica (PERTE) de sectores críticos para el futuro. La financiación proviene de la Unión Europea a través de NextGenerationEU, así como del Ministerio para la Transición Ecológica y el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Estos proyectos desempeñan un papel fundamental al fomentar la colaboración entre el sector público y privado, contribuyendo de manera significativa a la transformación de la economía nacional. Hi2BIO se desarrollará en un período de tres años, desde julio de 2023 hasta julio de 2026.