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Investigadores de la Universidad Estatal de Washington han logrado transformar los lodos residuales, que son un lastre ecológico, en un valioso activo energético, en un nuevo avance publicado recientemente en la revista Chemical Engineering Journal.
A través de un exitoso programa piloto, han validado un método de doble beneficio que no solo produce gas natural renovable de manera mucho más eficiente, sino que también reduce drásticamente los costos de eliminación de residuos en las plantas de tratamiento.
Para entender la magnitud de este logro, es importante echar un vistazo al panorama actual. Tan solo en Estados Unidos operan cerca de 15.000 instalaciones de tratamiento de aguas, las cuales representan una carga masiva y constante para la red eléctrica. Estas plantas usan casi el 4 % de toda la electricidad del país y, en muchas comunidades pequeñas, son el principal consumidor de energía de la zona.
A esto se suma un impacto ecológico preocupante, ya que emiten 21 millones de toneladas métricas de gases de efecto invernadero cada año. El problema radica en que los métodos tradicionales son lentos y poco eficientes, dejando enormes cantidades de "biosólidos" que terminan en los vertederos porque los microbios actuales no logran descomponer las moléculas completas de los desechos humanos.
Frente a este escenario, el equipo de la Universidad Estatal de Washington ha diseñado una innovadora estrategia de dos pasos que establece un modelo de bioeconomía circular que supera los estándares actuales.
La primera fase consiste en un tratamiento previo donde el lodo de las aguas residuales se somete a altas temperaturas y se expone al oxígeno bajo presión. En estas condiciones, el oxígeno actúa como una especie de motosierra química, destrozando las largas y resistentes cadenas moleculares para convertirlas en fragmentos mucho más pequeños y fáciles de tratar.
Una vez descompuestas las moléculas, entra en juego el segundo paso: la introducción de una cepa bacteriana recién descubierta y patentada. A diferencia de los métodos industriales convencionales que dependen de productos químicos tóxicos o catalizadores que son muy caros, este microorganismo requiere un mantenimiento mínimo.
Según Birgitte Ahring, profesora e investigadora principal del proyecto, "esta bacteria no necesita aditivos orgánicos ni cuidados especiales; prospera perfectamente simplemente con agua y lo equivalente a una pastilla de vitaminas. Su función es transformar el dióxido de carbono y el hidrógeno en metano puro al 99 %·.
Los resultados de esta combinación son extraordinarios. El sistema ha registrado un aumento del 200 % en la producción de gas natural renovable. Y ha logrado convertir hasta el 80 % de los lodos en un recurso de alto valor. Además, esta eficiencia ha permitido reducir a casi la mitad los costos de tratamiento, que cayeron de 494 a 253 dólares por tonelada.
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