Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Medi ambient > Energia i ciència

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Energia renovable a partir d’aigües residuals

Una recerca proposa depurar aigües residuals alhora que s'obté energia renovable i nutrients sostenibles

Les aigües residuals també encaixen en la nova economia circular que defensa que els residus no són escombraries sinó un recurs. Un estudi recent demostra que es poden aprofitar microorganismes per depurar aquestes aigües i, de pas, obtenir una energia renovable amb la qual mantenir el procés i fins a obtenir un extra per guardar-ho. Aquest article assenyala una possibilitat futura de tractament d’aigües residuals i per aconseguir energia renovable, els avantatges i desafiaments del sistema i, finalment, la valorització energètica de les aigües residuals.

Tractar aigües residuals i aconseguir energia renovable

Img depuradora
Imatge: Alex Fernández Muerza

Depurar les aigües residuals, obtenir energia renovable en el procés i evitar la despesa i l’impacte ambiental de l’ús de l’energia de la xarxa convencional. Aquesta triple jugada ecològica i econòmica és la proposta del grup de recerca GENOCOV del Departament d’Enginyeria Química de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Els científics, coordinats pels professors Albert Guisasola i Juan Antonio Baeza, han publicat un article en la revista especialitzada Water Research en el qual ofereixen els detalls.

La depuració de les aigües residuals suposa entre el 1% i el 5% del consum energètic nacionalLa depuració de les aigües residuals suposa entre el 1% i el 5% del consum energètic nacional de cada país. A Espanya se situa en un valor de l’1,4%, suposant que per cada metre cúbic d’aigua depurada s’utilitzi 0,7 quilowatts hora (kWh) d’electricitat (transport, ventilació, bombament, entre uns altres). L’equip de Guisasola i Baeza calcula que l’energia continguda en l’aigua residual en forma química pot ser entre cinc i deu vegades major que l’energia necessària per tractar-la. Així doncs, el tractament d’aigües residuals podria deixar de ser consumidor d’energia per ser fins i tot productor.

Img depuradora aguas1101
Imatge: Alex Fernández Muerza

Els investigadors de la UAB usen uns microorganismes perquè depurin les aigües residuals obtenint d’elles l’energia que necessiten. En concret, empren uns bacteris molt especials, denominades exoelectrógenas, a les quals es pot fer funcionar com una pila elèctrica si tenen el “aliment” suficient, en aquest cas la gran quantitat de nutrients i matèria orgànica de les aigües residuals. Amb els electrons generats es pot produir hidrogen, la base d’un sistema energètic que diversos experts assenyalen com el substitut dels combustibles fòssils.

Guisalola explica que “solament és necessari afegir una mica d’energia en forma de voltatge al sistema perquè funcioni. En recuperar més energia en forma d’hidrogen que l’afegida al procés, s’aconsegueix que l’energia subministrada al procés sigui menor que la necessària per fer l’electròlisi de l’aigua. En el fons, és com si els microorganismes catalizaran l’electròlisi de l’aigua per fer-la més sostenible”.

Aquests dispositius es diuen cel·les microbianes d’electròlisis (Microbial Electrolysis Cells, MEC) i, en l’actualitat, és una tecnologia “molt jove i prometedora” que es desenvolupa a nivell de laboratori, assenyala l’investigador de la UAB.

Avui dia, hi ha diversos tractaments de depuració de les aigües residuals per aconseguir efluents que es poden abocar en mars o rius sense problemes ambientals. No obstant això, és habitual que tinguin un elevat cost econòmic, tant pel consum d’energia en la ventilació i bombament com pel tractament dels residus generats, sobretot dels llots de depuradora.

Avantatges i desafiaments del sistema

El gran avantatge del sistema proposat pels investigadors de la UAB és que l’aigua residual deixa de ser un residu que cal tractar per convertir-se en un recurs, com apunten les indicacions que la Unió Europea (UE) vol implantar als països membres dins de l’economia circular.

En aquest cas es proposa la transformació de l’energia química de les aigües residuals en hidrogen, que podria o ben combustionar o ben ser usat en una pila de combustible. Els investigadors expliquen que podria emprar-se en la mateixa planta de tractament d’aigües residuals per a la generació in situ d’electricitat, però també es podria emmagatzemar. “L’hidrogen és un dels vectors del futur i, avui dia, es treballa molt a optimitzar el seu magatzematge i la seva utilització”, afegeix Guisasola. A més, els nutrients podrien servir com a fertilitzants sostenibles.

El principal desafiament d’aquest sistema és escalar de manera fiable els resultats de laboratori per a la seva aplicació a nivell real. Segons Guisasola, “aquesta tecnologia presenta resultats molt prometedors a nivell de laboratori, però el pas a l’escala real no és gens fàcil. Els rendiments observats a escala major amb aigües reals i materials més barats no són tan alts com a escala laboratori”. Avui dia la seva aplicació més directa és en aigües industrials altament biodegradables. “Els rendiments per a aigües residuals urbanes (que són bastant més diluïdes) encara no són favorables, però si s’aconsegueix millorar la seva configuració i aplicabilitat, hi ha més opcions de futur”, conclou l’investigador.

Img depuradora
Imatge: Alex Fernández Muerza

Valorització energètica de les aigües residuals

La valorització energètica de les aigües residuals és un camp molt ampli amb diferents vessants i grups implicats, ja que existeixen diverses metodologies que en l’actualitat donen bon rendiment, com per exemple la digestió anaeròbia.

L’equip de la UAB estudia la possibilitat d’usar sistemes bioelectroquímicos per a la producció d’hidrogen. En aquest camp hi ha uns pocs grups a nivell mundial, com l’equip d’Enginyeria Química, Ambiental i Bioprocesos de la Universitat de León liderat pel professor Antonio Morán. Els sistemes bioelectroquímicos tenen moltes altres aplicacions, com la producció d’electricitat i l’eliminació de compostos contaminants en aiguamolls, aqüífers, etc.

Llegeix més articles sobre aigua. Segueix el canal de Medi ambient en Twitter @I_CONSUMERma i al seu autor @ecienciacom.

RSS. Sigue informado

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions