Producción biológica de hidrógeno : una aproximación al estado del arte

Biological production of hydrogen : a literature survey

La producción biológica de hidrógeno se debe principalmente a la presencia en las células de enzimas como la hidrogenasa y la nitrogenasa. La hidrogenasa está ampliamente distribuida en los microorganismos anaeróbicos; esta tiene diversos orígenes filogenéticos y produce el hidrógeno tanto irreversible como reversiblemente, dependiendo de las condiciones medioambientales en las que se encuentre, siendo reversible solo en condiciones de anaerobiosis estricta. Por su parte, la nitrogenasa está presente en gran cantidad de microorganismos fijadores de nitrógeno; puede producir hidrógeno en una reacción irreversible de forma continua , incluso con saturación de producto (atmósfera al 100% de H₂).

En este documento se presenta una revisión de información obtenida de la literatura sobre la producción de biohidrógeno, describiendo los fundamentos básicos de los diferentes sistemas de producción biológica. Se hace un énfasis especial en la fermentación oscura, la cual ha sido reportada como uno de los métodos más eficientes y viables de producción de hidrógeno a partir de materiales de desecho. Se describe el uso de diversos microorganismos y la manipulación de diferentes variables de proceso para obtener las condiciones que optimicen la producción del gas. Además, se hace un recuento de los métodos desarrollados para el mejoramiento de la producción y purificación del hidrógeno.

Obtención de gas combustible mediante la bioconversión del alga marina Ulva lactuca

Production of fuel gas by bioconversion of seaweed ulva lactuca

Uno de los biocombustibles más comunes y conocidos es el biogás, el cual puede ser obtenido mediante la bioconversión de diferentes materias orgánicas. Entre estas se encuentra la biomasa de las algas marinas, la cual se puede considerar como un sustrato comparable con los residuos agrícolas y residuales urbanos en el campo de la biometanización.

Este trabajo tuvo como objetivo obtener gas combustible mediante la bioconversión del alga marina Ulva lactuca. Para esto, se determinó la composición físico química de las algas y se diseñó un sistema de digestión para obtener biogás a nivel de laboratorio. Se logró obtener 0,017 m³/kg de biogás, con 65,3% aproximadamente de metano, alcanzando una presión suficiente para ser quemado en mecheros tipo Bunsen usados en laboratorios.

El uso del alga como sustrato demostró ventajas que hacen factible su uso para estos fines, ya que no contiene lignina en cantidades que obstruya el proceso de bioconversión ni tampoco es necesario hacer pretratamiento ahorrando reguladores de pH y la adición de nutrientes. Además, el uso de algas para la producción de biogás puede ser una solución a la deposición de esta biomasa en las orillas de las playas.