Crisis Energética Foros

En medio de todas las noticias que (des)informan acerca de un descubrimiento revolucionario que nos proporcionará energía barata y abundante, de vez en cuando se "cuela" algún ¡enlace erróneo! que realmente parece factible y razonable.

En este caso, parece ser que unos científicos han conseguido que unas bacterias produzcan hidrógeno como subproducto de la descomposición de materia orgánica aplicandoles una pequeña cantidad de electricidad (0.25V). Al parecer, la cantidad de energía utilizada es la decima parte que con electrolísis convencional.

A lo mejor algún biólogo/químico puede iluminarnos sobre la factibilidad del descubrimiento, pero a mi, a priori, me parece muy buena idea para la producción de hidrógeno, ya que parece que el retorno de energía podría ser bastante positivo y posiblemente la infraestructura necesaria no sea muy costosa (no creo que necesite una torre de hormigón de 40m como una turbina eólica).

No nos va a salvar del problema (los mismos investigadores admiten que no se dispone de suficiente biomasa para sostener una economía basada en hidrógeno), pero aún así me gusta la idea.

DrPollo
edit: El ¡enlace erróneo! se puede hallar online, para los que lo puedan digerir

Hola Dr. Pollo cuanto tiempo sin verte por aqui!!

Yo tambien he visto esto de las bacterias, creo que hay una especie que lo produce natrual y lo estan estudiando en Grecia.

saludos!

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El chollo se acaba y ver que hacemos...

Dr. Pollo:

La noticia citada sobre la generación de hidrógeno a partir de bacterias estimuladas eléctricamente, me merece algunos comentarios. Son relativos a la forma con que suelo analizar dichas informaciones:

1. Cuando una noticia científica es importante, lo importante es que la detallen los investigadores en directo, no una agencia o revista que se llama Newwindpress.com. Primera sospecha de cita de cita de cita.

2. La primera utildiad que ven los científicos de la Universidad del Estado de Pennsylvania, es que con ello esperan reducir el coste del tratamiento de aguas residuales; así, la producción de hidrógeno sería un "subproducto del invento" no el objetivo.

3. Para más INRI, citan a Xinhua como fuente, sin explicar de quien se trata. Xinhua es la universidad pekinesa (Beijing) y no se si una agencia de noticias china. Menudo vericueto informativo, como para darle credibilidad: científicos estadounidenses, citados por chinos, para luego ser informados por empresa virtual occidental.

4. El portador de la noticia no tiene ni idea de ciencia. Citan a los científicos para decir que con "un poco de electricidad, 0,25 V" pueden romper la barrera de fermentación de la célula de combustible microbiana. Primero, los voltios no son electricidad, sino tensión o diferencia de potencial. La medida habría que haberla dado en potencia, no en tensión. La tensión solo aporta un dato incompleto e inútil a la ecuación. Poca tensión pero mucho amperaje, obligarían a una potencia descomunal. Así pues, la energía requerida no es, ni mucho menos, la décima parte que la necesaria que por la electrólisis convencional. Apenas es la décima parte del voltaje, lo que no significa en absoluto la energía. Por ahí es por donde se suelen producir los engaños más manifiestos. Ver la evidencia de esto en el punto 7 más abajo.

5. Al no decir ni cuanto hidrógeno se genera, ni cuanta energía eléctrica se necesita para "romper la barrera de la fermentación" y obtener una determinada cantidad de energía, la noticia termina de descalificarse científicamente. no sirve para nada. Es un bluff más.

6. La noticia cita un documento científico producido por los supuestos investigadores "Producción microbiana de hidrógeno a partir del acetato, asistida electroquímicamente", pero no cita ni la fuente, ni donde leerlo. Malo, malo. Y ya el título, empieza a descubrir que se necesita acetato, que se necesita electricidad y que se necesitan bacterias,cuya vida después de una producción forzada a base de electroshocks no se sabe cuanto será, antes de tener que reemplazarlas.

Sin embargo, has conseguido un documento muy técnico, que afortunadamente citas, procedente de "Trends in biotechnology", volumen 22, que trata de "Production of bioenergy and biochemicals from industrial and agricultural wastewater". Eso si aclara más cosas. Aclara que, efectivamente, se trata de un invento que intenta reducir la basura de las aguas residuales, por lo que difícilemtne va a ser una panacea para generar hidrógeno que pueda sustituir a lso fósiles, mi verdadero interés. En segundo lugar, el documento, como era de prever, es tremendamente detallado en los procesos bioquímicos y electroquímicos, en lso que no entraremos para no aburrir al personal, pero básicamente, no hay NI UN SOLO ESTUDIO de la energía que cuesta encauzar las aguas residuales a estas plantas, ni preparar las maquinarias, ni la energía eléctrica tota lque consumirían por kilo de hidrógeno producido, sobre todo si se considera la energía de los procesos para separar el hidrógeno y almacenarlo. Ni se consideran los procesos energéticos sobre lo que hacer con los subproductos que se generan. Por supuesto, se analizan muy detalladamente los procesos "individualizados" de cada elemento químico que se trataría con bacterias y electricidad, pero no se habla de la energía necesaria para poner en marcha las máquinas y dispositivos y separar estos productos, en el curso de las aguas fecales o residuales, porque cada uno de ellos lleva un proceso electroquímico diferente y eso exige separarlos antes de procesarlos adecuadamente.

En fin, que lamentablemente o no llegamos, como en el caso de la noticia de Newwindpress.com y Xinhua o nos pasamos cuatro pueblos y nos inundamos de fórmulas de los procesos posibles con desechos de los licores de maíz, del gluten de las fábricas harineras, del bagazo de la caña de azúcar o de los residuos acéticos de la leche. Esto es la leche misma.

7. Les falta tiempo para decir que ese proceso produce 4 veces más hidrógeno que una fermentación natural, preo no dicen la energía que necesitan para que ese proceso anaerobio pueda tener lugar en las condiciones tan particulares en que lo desarrollan.

8. De nuevo, en cuanto se analiza la ley de la termodinámica a la luz de este invento, se ve que apenas tendría alguna aplicación marginal en las plantas de tratamiento de residuos, incapaces de sustituir el consumo de fósiles. Además sigue sin resolverse la ecuación de la energía empleada para poner en marcha este complicado proceso, al margen de la chispita final para "romepr la barrera de la fermentación"

Es una pena, pero voy a tener que seguir buscando, como Diógenes, soluciones milagrosas por otros lados. Esta no resuelve mis angustias sobre la sustitución de los fósiles.

Saludos

Hola:
En la descomposición anaerobia se produce con el siguiente contenido energético:
Metano entre el 60 y el 80 % con 8145 kcal.m-3
Hidrógeno que es lo que parece interesar entre el 1 y el 3 % con un contenido calorífico de 2440 kcal.m-3.
También se produce SH2.La separación de los gases se realiza por difusión siendo el más ligero el H2 con más bajo peso molecular.
Lo que no queda muy claro es como mantener la eficiencia de la la reacción química de producción de H2 y evitar que se este se recombine formando moléculas de SH2.

Saludos.

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Scutum

Gracias, Miguel, por la precisión, preo todavía faltaría, si te refieres a la descomposición anaerobia de la qe hablamos, que exige un empujoncito eléctrico, una serie de costes energéticos; a saber:

El de la construcción de la planta.

El de llevar un metro cúbico de detritus a la planta.

La de segregar el tipo de detrito (cada uno ofrece una composición ligeramente diferente)

La de preparar o reponer las baceterias para la digestión. Si les pasa lo que a las bacterias de algunos fermentos, mueren al saturarse el medio y hay que reponer. Y eso puede tener un coste energético, según la duración de las mismas.

La de la electricidad necesaria para "fomentar" el proceso, de la que se dan los voltios para el disparo, pero no los amperios, para saber los vatios que exige por metro cúbico. La de tratar el sulfídrico que se produce.

Y algunas otras que se quedan en el camino.

Y finalmente, para poder situarnos en órdenes de magnitud y aún concediendo que esta sociedad es extremadamente sucia y productora de gran cantidad de detritus innecesarios, habría que saber cuántos de ellos se producen en una gran ciudad y ver el hidrógeno y el metano que se podría extraer, haciendo una red urbana completa, con bastante plantas o con grandes circuitos de concentración hacia una gran planta de procesamiento; estudiar su contenido energético y extrapolarlo al mundo en general, para saber bien cual es su utilidad como aprovechamiento energético.

Saludos

PPP:

Por supuesto que la nota de prensa no tiene ninguna credibilidad, por eso mismo puse el documento técnico del que habla la noticia. De sobra sabemos todos que en cualquier noticia similar el periodista no tiene ni idea. En el documento se da un poco más de detalle.

Acerca del coste de construcción de la planta, y del coste de toda la infraestructura necesaria para producir hidrógeno a partir de desechos, por supuesto que no va a aparecer nada, de hecho si apareciese yo sospecharia más todavía de algún timo. Me explico, como a lo mejor algunos sabeis, en el mundo científico se habla de MPU (Minimum Publishable Unit), o lo que es lo mismo, dado que lo que importa en el curriculum es el número de publicaciones en cuanto se tiene un avance o cualquier cosa, se publica, y después se van haciendo más publicaciones según se tienen resultados.

A lo cual le añadimos que, en efecto, el objetivo principal es ayudar a la depuracion de desechos, la generación de hidrógeno es un efecto secundario. Por estos dos motivos no van a hablar de cuanto cuesta el proceso global. Lo que si te puedo garantizar es que un puñado de laboratorios se pondrán cuanto antes a investigar este efecto secundario, a ver que pueden sacar.

Me parece buen comentario lo de que indican el voltaje necesario, pero no la intensidad. Eso se podría sacar facilmente si alguien supiera la resistencia del agua sucia (I=VR creo). En general dicen que la electricidad necesitada es la decima parte que con electrolisis (¿lo cuál implicaria que para la electrolisis solo se necesitan 2.5V?) y que el hidrógeno generado es el cuádruple que mediante fermentación normal (lo cuál puede seguir siendo ínfimo).

Resumiendo, que por supuesto que el documento no discute todo lo que nos interesa en esta web, no es su trabajo. Eso ya lo hará alguien en el futuro. Y los propios autores indican que esto no puede sustituir a la civilización basada en el petróleo, ellos mismos dicen que no hay suficiente biomasa para hacer eso.

El objetivo de mi comentario inicial no era regocijarnos todos por la aparición de un nuevo deus ex machina, pero la noticia me parece interesante y en absoluto un bluff, igual que no es un bluff la energía solar, ni las microhidroelectricas, ni en general la miríada de avances tecnológicos que ni juntos ni por separado nos salvan del problema, pero que a mí por lo menos me dan la esperanza de no volver a la Edad Media. Allá cada cuál con lo que prefiera pensar del futuro.

DrPollo