Una tecnología con nanopartículas triplica la producción de biogás

21/10/2014

Investigadores del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) –Centro de Excelencia Severo Ochoa- y de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) han desarrollado BiogásPlus, una tecnología que permite aumentar hasta un 200% la producción de biogás mediante la introducción controlada de nanopartículas de óxido de hierro en los procesos de tratamiento de residuos orgánicos.

El desarrollo de BiogásPlus ha sido realizado por el grupo de Nanopartículas Inorgánicas del ICN2, liderado por el investigador ICREA Víctor Puntes, y por el grupo de Compostaje de Residuos Sólidos Orgánicos de la Escuela de Ingeniería de la UAB, dirigido por Antoni Sánchez.

El sistema se basa en la utilización de nanopartículas de óxido de hierro como un aditivo que “alimenta” las bacterias encargadas de degradar la materia orgánica. Este aditivo aumenta de manera sostenida la producción de biogás y al mismo tiempo transforma las nanopartículas de hierro en sales inocuas.

“Creemos que aportamos un enfoque totalmente innovador a la mejora de la producción de biogás y el tratamiento de residuos orgánicos, puesto que es la primera aplicación de nanopartículas que se desarrolla para esta finalidad. Además, proporciona un aumento significativo en la degradación de los residuos orgánicos en comparación con las tecnologías existentes”, explica Antoni Sánchez.

Según los investigadores, hoy en día la producción de biogás es relativamente poco eficiente – convirtiendo sólo del 30 al 40% de la materia orgánica- si se compara con otras fuentes de energía. “Las primeras pruebas de BiogásPlus han demostrado que el producto incrementa hasta un 200% la producción de este gas combustible. Esto significaría una solución rentable y sostenible al procesamiento de residuos orgánicos, favoreciendo la expansión de esta fuente de energía renovable”, afirma Eudald Casals, investigador del ICN2 participante en el proyecto.

De momento, BiogásPlus ya se ha aplicado con éxito en celulosa y barros de depuradoras urbanas, pero también puede ser utilizada en diferentes aplicaciones de la digestión anaerobia, como por ejemplo residuos agrícolas, residuos industriales y urbanos.

“Ahora el reto es extrapolar la tecnología a digestores con capacidad de centenares de metros cúbicos. Esto permitiría utilizarla en procesos de digestión anaerobia con residuos de gran nivel de producción en todo el mundo, aumentando significativamente la producción de biogás, una energía renovable en crecimiento y accesible para todo el mundo”, explica Antoni Sánchez.

Applied Nanoparticles, una spin-off para llegar al mercado
“Nuestra idea surgió como muchos proyectos: estudiando una cosa y descubriendo otra”, explica Casals. “Concretamente estudiábamos la toxicidad de las nanopartículas de óxido de hierro en procesos biológicos anaerobios de tratamiento de residuos cuando descubrimos que no sólo no eran tóxicas sino que, además, estimulaban la producción de biogás”, añade.

Los investigadores vieron en este descubrimiento una oportunidad para iniciar un proyecto empresarial y hacer posible su aplicación. Por eso han creado la empresa Applied Nanoparticles, que está negociando con la UAB el acuerdo de transferencia para explotar los resultados de investigación y ser reconocida como spin-off.

“Nuestro concepto de negocio se centra en el diseño de procesos de baja energía, baja toxicidad, minimización de residuos y reducción de las emisiones contaminantes”, afirma Víctor Puntes. “Además, la composición del aditivo se puede optimizar para cada tipo de residuo a tratar, para ofrecer la máxima eficiencia en el proceso”.

Un proyecto con reconocimientos
La tecnología BiogásPlus, que ya ha sido patentada, recibió en 2011 una subvención de 100.000 dólares de la Fundación Bill & Melinda Gates para poner a prueba la capacidad de las nanopartículas de óxido de hierro, que permitió comprobar la eficacia de su aplicación en un digestor piloto de 100 litros de capacidad.

Este año BiogásPlus ha sido uno de los proyectos ganadores de la tercera edición del Fondo de Emprendedores de Repsol. “Nuestro producto nació en un entorno académico y decidimos enviar la propuesta al Fondo Repsol, para que nos ayudaran en el desarrollo del producto y su comercialización”, remarcan los tres investigadores.

BiogásPlus se ha presentado el martes, 21 de octubre, en el Edificio Eureka del campus de Bellaterra, en el marco de un acto organizado por el Parc de Recerca UAB y el Fondo de Emprendedores de Repsol.