De basura a energía: investigadores (entre ellos una saltillense), desarrollan proceso de fermentación sostenible

Investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) y del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. (CIATEJ) han desarrollado un proceso prometedor para abordar simultáneamente la crisis de energía y la gestión integral de residuos sólidos urbanos. El equipo logró producir biohidrógeno (BIO-H₂) a partir de la codigestión de la fracción orgánica de residuos sólidos (FORSU) con lodos residuales.

El estudio se enfocó en la fermentación oscura de altos sólidos (HSDF por sus siglas en inglés), una tecnología bioquímica capaz de estabilizar y tratar residuos orgánicos. Esta investigación responde a la necesidad global de reemplazar los combustibles fósiles y, a su vez, gestionar los más de 930 millones de toneladas de residuos orgánicos que saturan los vertederos y rellenos sanitarios anualmente en el mundo; cantidad que se estima que continúe aumentando en los próximos años.

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La metodología es notable porque utilizó una alta concentración de sustratos sólidos, con un 24.5 % de sólidos totales. Este enfoque replicó un escenario realista para digestores a gran escala, y lo hizo “sin requerir adición extra de grandes volúmenes de agua o pretratamientos complejos para el sustrato e inóculo”.

Los científicos, quienes emplearon FORSU recolectada en el relleno sanitario de Saltillo, Coahuila, confirmaron la viabilidad del proceso con resultados sólidos. El estudio registró un rendimiento de generación de biohidrógeno de 38.4 mililitros de hidrógeno por gramo de sólidos volátiles de los residuos orgánicos (NmLH₂/gSV de FORSU), lo cual muestra una aproximación inicial interesante para el tratamiento eficiente de estos residuos.

Otro resultado clave fue el pretratamiento del inóculo, obtenido de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales donde se encuentran los microorganismos, los cuales se añaden para comenzar la fermentación. Se demostró que la simple aireación de los lodos fue eficiente, ya que cumplió el doble propósito de alcanzar el contenido de humedad óptimo para cumplir las condiciones de operación con altos sólidos y, a su vez, de “inhibir la actividad de arqueas metanogénicas” (microorganismos que consumen el H₂).

La investigación remarca que la clave del rendimiento es la “interacción positiva entre las bacterias indígenas ya contenidas en la FORSU y el consorcio microbiano mixto del lodo residual”, una sinergia que potencia la producción de BIO-H₂.

Este hallazgo subraya que el estudio propone una alternativa de tratamiento de la FORSU asequible. Los resultados replican un “escenario viable para plantas comerciales o industriales a gran escala”, simplificando los complejos procesos previos necesarios.

Los autores sugieren que esta tecnología podría complementarse en una segunda fase. Un sistema de digestión anaerobia podría producir biometano, lo que beneficiaría aún más el tratamiento de residuos, aumentando la generación de productos con valor agregado.