Investigadores de la UTPL: Innovando en la Producción de Hidrógeno Verde a través de Microorganismos

En un mundo cada vez más consciente de la necesidad de alternativas sostenibles, la producción de hidrógeno verde se presenta como una solución prometedora. Investigadores de la Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL) están explorando el uso de microorganismos para generar este combustible limpio y renovable a partir del jacinto de agua, utilizando un proceso conocido como fermentación oscura. Este enfoque no solo busca mitigar el impacto ambiental, sino también transformar un problema ecológico en una oportunidad de innovación.

El Legado de la Microbiología

La historia de la microbiología comenzó en el siglo XVII con Antonie van Leeuwenhoek, quien, al observar microorganismos bajo un microscopio, abrió la puerta a un mundo desconocido. Desde entonces, la microbiología ha revolucionado nuestra comprensión de los procesos biológicos, desde la descomposición de los alimentos hasta la producción de biocombustibles. Hoy en día, los microorganismos son fundamentales en la biotecnología, desempeñando un papel crucial en la producción de medicamentos, alimentos fermentados y, cada vez más, en la generación de energía.

El Potencial del Hidrógeno

El hidrógeno es un reactivo esencial en numerosos procesos bioquímicos. Aunque su uso es limpio, su producción tradicional puede ser contaminante. En 2023, solo el 0,7% del hidrógeno utilizado globalmente era de bajo impacto ambiental. La investigación en la UTPL se centra en la producción biológica de hidrógeno, utilizando microorganismos como el género Clostridium, que puede generar hidrógeno a partir de azúcares simples obtenidos de residuos agrícolas y forestales.

Fermentación Oscura: Un Proceso Innovador

El equipo de investigación, liderado por la Dra. Paulina Aguirre, utiliza el jacinto de agua como materia prima. Esta planta, conocida por su capacidad para remediar cuerpos de agua contaminados, se convierte en un recurso valioso. A través de un proceso de pretratamiento, se descompone la estructura vegetal del jacinto, liberando azúcares que alimentan a las bacterias del género Clostridium. En un entorno anaerobio, estas bacterias llevan a cabo la fermentación oscura, produciendo hidrógeno como subproducto.

Los resultados han sido prometedores: en los ensayos de laboratorio, se ha logrado un rendimiento de hasta el 66% en la producción de hidrógeno a partir de glucosa, con un costo estimado de 2,50 dólares por kilo. Este costo tiene un amplio margen para reducirse a medida que se optimizan los procesos y se disminuyen los costos operativos.

Beneficios Adicionales y Economía Circular

Además de hidrógeno, el proceso también genera ácidos como el láctico, butírico y acético, que tienen aplicaciones en diversas industrias. Por ejemplo, el ácido láctico es clave en la producción de plásticos biodegradables, mientras que el ácido acético se utiliza en la fabricación de vinagre y como antiséptico. La investigación de la UTPL no solo busca producir hidrógeno, sino también implementar un modelo de economía circular, donde se aprovechan todos los subproductos generados, minimizando residuos.

Desafíos en el Almacenamiento de Hidrógeno

A pesar de su potencial, el hidrógeno presenta desafíos significativos, especialmente en su almacenamiento. Su naturaleza altamente reactiva y volátil requiere soluciones innovadoras para garantizar su transporte y uso seguro. Las estrategias actuales incluyen la compresión, licuefacción y congelación del hidrógeno, y se espera que la tecnología avance para hacer este proceso más eficiente y seguro.

El Futuro del Hidrógeno Verde

El hidrógeno tiene un papel crucial en la transición hacia una economía descarbonizada. Al quemarse, solo produce vapor de agua, lo que lo convierte en una alternativa atractiva para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Según S&P Global, se estima que para 2050 la demanda global de hidrógeno alcance los 614 millones de toneladas métricas por año.

La Dra. Aguirre destaca que, al igual que los paneles solares en sus inicios, la tecnología del hidrógeno también requerirá tiempo para ser accesible y viable a gran escala. Sin embargo, el avance en la producción de hidrógeno verde a partir de microorganismos representa un paso significativo hacia un futuro más sostenible.

Conclusión

La investigación de la UTPL sobre la producción de hidrógeno verde a partir de microorganismos no solo aborda un desafío ambiental, sino que también abre nuevas oportunidades en el campo de la biotecnología. Con un enfoque en la sostenibilidad y la economía circular, este proyecto podría transformar la forma en que producimos y utilizamos energía, contribuyendo a un futuro más limpio y renovable. La combinación de ciencia, innovación y conciencia ambiental es clave para enfrentar los retos del siglo XXI, y la UTPL está a la vanguardia de esta transformación.