Investigadores del departamento de Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Cádiz, junto con la Universidad de Castilla-La Mancha, han desarrollado un innovador proceso para transformar residuos orgánicos en energía limpia y compuestos industriales. Este avance consiste en combinar lodos resultantes del tratamiento de aguas residuales y vinazas de la destilación del vino para producir hidrógeno renovable y ácidos grasos volátiles.
Este trabajo forma parte del proyecto «Integración de la biorrefinería anaerobia en el tratamiento de co-digestión de biosólidos y residuos agroalimentarios», financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y fondos FEDER. La novedad radica en el uso de ozono como pretratamiento antes de la fermentación oscura, un tipo de digestión anaerobia. Al aplicar ozono a los lodos antes de su mezcla con las vinazas, se incrementa significativamente la generación de hidrógeno.
Este enfoque promueve la economía circular, ya que utiliza residuos locales, como los lodos de la Estación Depuradora de Aguas Residuales Guadalete y desechos de la bodega González Byass en Jerez de la Frontera. Según José Luis García, investigador de la Universidad de Cádiz, «este proceso revaloriza las vinazas, ofreciendo una gestión alternativa y produciendo nuevos subproductos valiosos».
El pretratamiento con ozono había mostrado resultados positivos en estudios previos, como el tratamiento de lodos de depuradora y restos de aceituna. La ozonización descompone moléculas grandes en fracciones más pequeñas, favoreciendo la acción de las bacterias durante la digestión anaerobia. María Eugenia Ibáñez, coautora del estudio, destaca que se evaluaron varias opciones para mejorar el proceso y se optimizó la dosis de ozono para los lodos, que luego se mezclaron con las vinazas.
Los resultados del estudio, publicados en «Bioresource Technology», demostraron que una dosis específica de ozono optimizó la producción de biohidrógeno y ácidos grasos volátiles. Sin embargo, una oxidación excesiva fue contraproducente para las vinazas. Este trabajo se asemeja a una biorrefinería, ya que transforma biomasa en energía renovable y compuestos químicos de valor añadido.
El hidrógeno generado puede inyectarse en redes de gas natural o utilizarse en pilas de combustible para generar electricidad. Además, los ácidos grasos volátiles pueden emplearse en la producción de bioplásticos, cosméticos y aditivos alimentarios. Esta investigación se alinea con las normativas andaluzas de economía circular, promoviendo proyectos innovadores que valorizan desechos locales y contribuyen a reducir su impacto ambiental y económico.
Finalmente, el estudio confirma la rentabilidad de esta innovación. Al mejorar la biodegradabilidad de los lodos con ozono, se incrementa la producción de hidrógeno y ácidos grasos, permitiendo un margen económico positivo tras cubrir los gastos de tratamiento y energía, concluye García.
Fuente: Junta de Andalucía.
