Un grupo de científicos ha conseguido transformar los apestosos gases que en ocasiones desprenden las aguas residuales en hidrógeno, pieza clave de la energía verde del futuro, a través de un novedoso proceso desarrollado por ellos que han bautizado como SULGEN
Las aguas residuales no son un desecho, sino una potencial fuente de recursos esenciales para un mundo que aspira a ser sostenible. No solo hablamos del agua limpia derivada de su reciclaje, sino que de su depuración se puede obtener minerales valiosos como la estruvita e incluso el hidrógeno de los futuros combustibles.
Para la obtención de este último existen varios procesos, pero uno de los más llamativos y que acaban de mejorar los expertos de la Universidad de Ohio tiene que ver con el sulfuro de hidrógeno, o lo que es lo mismo, con los gases nocivos y fétidos que a veces desprenden estas aguas.
«El sulfuro de hidrógeno es uno de los gases más dañinos en la industria y el medio ambiente», explica en un comunicado Lang Qin, coautor del estudio e investigador asociado en ingeniería química y biomolecular de la Universidad Estatal de Ohio. «Y debido a que el gas es tan dañino, varios investigadores quieren convertir el sulfuro de hidrógeno en algo que no sea tan dañino, preferiblemente valioso».
Según detallan en el estudio, publicado en la revista Sustainable Chemical Engineering de la American Chemical Society, el proceso utiliza relativamente poca energía y un material relativamente barato: el sulfuro de hierro químico con una pequeña cantidad de molibdeno como aditivo.
Del mismo modo, la investigación se basa en trabajos previos del mismo grupo de expertos mediante un proceso llamado bucle químico, que implica la adición de partículas de óxido metálico en reactores de alta presión para quemar combustibles sin contacto directo entre el aire y el combustible. El equipo utilizó por primera vez bucles químicos en el carbón y el gas de esquisto para convertir los combustibles fósiles en electricidad sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera.
En este caso, el proceso inicial utilizó óxido de hierro para descomponer los combustibles fósiles, sin embargo, los investigadores aplicaron el concepto al sulfuro de hidrógeno e inventaron el proceso SULGEN, que convierte el sulfuro de hidrógeno en hidrógeno. Los investigadores encontraron que el químico puro, el sulfuro de hierro, no funcionó bien a las grandes escalas necesarias para el uso industrial, comenta Qin.
El equipo de investigación ha estado tratando de identificar otros productos químicos económicos que podrían catalizar esa transformación en mayores cantidades. Este estudio muestra que la introducción de una pequeña cantidad de molibdeno en el sulfuro de hierro podría ser una opción atractiva.
«Es demasiado pronto para decir si nuestra investigación puede reemplazar alguna de las tecnologías de producción de combustible de hidrógeno que existen», señala Kalyani Jangam, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el Laboratorio de Investigación de Energía Limpia del estado de Ohio. «Pero lo que estamos haciendo es ajustar este proceso de descomposición y hacer un producto valioso a partir de uno que, aparentemente, es dañino«.
Para este estudio más reciente, los investigadores encontraron que el molibdeno mejora la descomposición del sulfuro de hidrógeno, dividiéndolo en dos partes: combustible de hidrógeno y azufre.
Este trabajo es temprano en el proceso científico ya que los investigadores demostraron que el proceso funcionó solo en el laboratorio. Próximamente se realizarán pruebas a nivel industrial.
«El panorama general es que queremos resolver el problema de los gases nocivos desprendidos por las aguas residuales y pensamos que nuestro proceso de bucle químico lo permitiría», dijo Qin. «Y aquí, hemos encontrado una manera de hacerlo en el laboratorio que crea este combustible de hidrógeno de valor agregado».
