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El hidrógeno, una alternativa al combustible tradicional
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00:00...
00:07Leire Hernández Ruiz, investigadora del área de nanomateriales de Lurederra,
00:11muchas gracias por estar hoy aquí con nosotros.
00:13Buenas tardes, gracias.
00:14Eichiar Arias Escanciano, investigadora de desarrollos biotecnológicos de Zener,
00:19muchas gracias también por estar aquí.
00:20Gracias.
00:21Venís a hablar del hidrógeno, ¿qué puede ser el hidrógeno sostenible o verde?
00:25Una alternativa a los combustibles, si os parece vamos a ver
00:28en qué consiste el proyecto COSFID.
00:40Pues lo que nos gustaría es realmente conseguir producir
00:44una elevada cantidad de hidrógeno de manera sostenible
00:48y empleando microorganismos que hayamos podido aislar de fuentes naturales de Navarra,
00:54por ejemplo, de lodos de depuradora o de fuentes termales,
00:58y conseguir que tenga realmente un buen rendimiento de producción.
01:04Este proyecto desarrolla una tecnología para producir hidrógeno renovable
01:09usando microorganismos que transforman gases como el monóxido de carbono,
01:13generado a partir de restos vegetales.
01:15Así, obtiene hidrógeno de forma más sostenible
01:18y reduce la dependencia de combustibles fósiles.
01:24CENAR se encarga de lo que es conseguir esa corriente de sin gas
01:28que es donde se parte para obtener el hidrógeno verde.
01:31CENAR se encarga de la parte de fermentación de ese monóxido de carbono
01:36que está presente en ese sin gas y convertirlo en hidrógeno verde.
01:41Y nosotros entraríamos, una vez obtenido ya ese hidrógeno verde,
01:46en eliminar el resto de CO2 que quede en el gas y conseguir el hidrógeno puro.
01:53El hidrógeno es una alternativa a los combustibles.
01:56Bueno, se están estudiando el empleo directamente para el transporte
01:59y no tiene ningún tipo de emisión.
02:01Y como ahora estamos todos intentando minimizar los impactos del cambio climático,
02:05pues el hidrógeno desde luego es una baza muy importante.
02:10Además, los sistemas de purificación o de acondicionamiento de ese gas
02:15podrían también utilizarse en otro tipo de industrias
02:18en las que se necesite captar ese CO2.
02:20Tendría un gran impacto, sobre todo también en las industrias metalúrgicas y siderúrgicas,
02:26que son las que más generan ese sin gas de partida
02:28y darle una valorización a toda esa parte.
02:34Pero antes de eso hay que pasar por muchos pasos intermedios.
02:37Nosotros empezamos en escala laboratorio,
02:40pero también intentamos llegar aquí a una escala piloto,
02:43intermedia entre el laboratorio e industrial,
02:45que nos sirva como datos principales para luego avanzar más adelante hacia la escala industrial.
02:55Siempre que se colabora con otros investigadores es una experiencia fantástica.
03:00En cuanto a que, por ejemplo, si nosotros trabajáramos solos,
03:03no podríamos abordar un proyecto tan ambicioso.
03:07Nos quedaríamos solamente en una parte.
03:09Siempre que se colabora con otros investigadores,
03:11con otros centros de investigación,
03:12puedes ofrecer respuestas mucho más completas a problemáticas actuales.
03:28Leire, ¿por qué se habla tanto de que el hidrógeno es el combustible del futuro?
03:33Bueno, al final el hidrógeno es un compuesto,
03:36siempre, bueno, actualmente y es interesante,
03:39buscar alternativas eficaces y que sean sostenibles.
03:42Este compuesto, este hidrógeno, al final, si lo utilizas como combustible,
03:47al quemarse no liberaría CO2, como pasa con los combustibles fósiles actuales,
03:52como el gasoil o la gasolina, sino que lo que se emite es agua.
03:56Entonces sería una alternativa bastante más sostenible.
03:59Y luego, además, tiene mucho poder calorífico,
04:02es decir, que con poca cantidad de hidrógeno podrías generar mucha energía.
04:06Entonces, este hidrógeno sería una alternativa a los combustibles fósiles actuales,
04:10hablando de gas natural, gasoil, gasolina y ese tipo de combustibles.
04:15¿Podría dejar de lado el vehículo eléctrico o por ahora no?
04:20A ver, sería otra vía de explotación.
04:24Al final, el vehículo eléctrico son baterías y demás,
04:29y en este caso se podría utilizar el hidrógeno como una vía alternativa.
04:33Habláis de transformar sin gas con microorganismos.
04:37Explícanos eso de forma fácil.
04:39Pues mira, el sin gas que se obtiene de la gasificación de la biomasa
04:43es un gas que tiene principalmente hidrógeno, monóxido de carbono,
04:47dióxido de carbono y un poquito de metano.
04:50Entonces, nosotros desde Zener lo que buscamos es enriquecer en hidrógeno ese sin gas
04:56para luego, mediante un proceso de fermentación,
05:02obtener una alternativa a los procesos que se utilizan actualmente de producción de hidrógeno,
05:07que son termocatalíticos y que además utilizan fuentes fósiles para su obtención.
05:14Entonces, este proceso de obtención de sin gas alternativo lo que hacemos es utilizar bacterias,
05:19que lo que hacen es utilizar el monóxido de carbono que está presente en el sin gas,
05:25las bacterias lo metabolizan, es decir, se alimentan de ellos y lo convierten en hidrógeno.
05:30Y además hacemos este proceso con unas condiciones de temperatura y presión muy suaves.
05:35¿Estos microorganismos se han podido aislar de fuentes naturales de Navarra?
05:40¿De qué fuentes estamos hablando?
05:41Sí, pues mira, como son microorganismos a los que les gustan mucho las altas temperaturas
05:46y que no haya oxígeno, pues hemos ido a fuentes naturales que tengan esas condiciones.
05:52Hemos ido, por ejemplo, a aguas termales, pero aguas termales sin tratar cuando salen directamente del subsuelo
05:59y luego también, por otro lado, hemos ido a recoger lodos de depuradora.
06:03Después hemos hecho el aislamiento de cepas de ambas fuentes y de hecho lo hemos conseguido con mucho éxito
06:09de los lodos de depuradora y con esas bacterias que hemos aislado de los lodos de depuradora
06:14hemos producido hidrógeno con muchísimo rendimiento.
06:18El proyecto trabaja en una escala piloto entre el laboratorio y también la escala industrial.
06:23¿En qué momento se encuentra? ¿Qué resultados habéis encontrado? ¿Dónde se puede aplicar?
06:28Eso es. Realmente este proyecto es importante destacar que no se queda en una escala de laboratorio,
06:33que muchas veces a escala de laboratorio puedes tener resultados prometedores,
06:37pero es importante que luego esto tenga una aplicabilidad en la industria.
06:41En el proyecto, como bien decías, llegamos hasta una escala piloto.
06:45En la actualidad estamos empezando con esas pruebas piloto,
06:49o sea, estamos como en una escala más de laboratorio ya validada y dar ese salto a piloto.
06:54Y en cuanto respecta al sistema de purificación, del tema de fermentación y demás,
07:00y te podría decir mejor, pero en el sistema de purificación, por ejemplo,
07:03llegas a hacer pruebas, o sea, al final aquí había traído un poco un ejemplo,
07:08nosotros diseñamos y sintetizamos las nanopartículas en un formato polvo
07:14y esto lo caracterizamos a escala de laboratorio para conocer su comportamiento
07:19frente al, en este caso, el CO2, que es el gas que queremos atrapar.
07:23Y tenemos que trabajar en incorporarlo en distintos soportes,
07:27que luego sirvan para la purificación de este gas.
07:31Entonces, por ejemplo, aquí podemos ver un soporte, que es un monolito cerámico,
07:36que estaría virgen, no tendría tratamiento,
07:38y aquí, por ejemplo, lo tendríamos ya con nanopartículas incorporadas,
07:43o sea, pasaríamos de esto a esto,
07:44pero para eso es necesario un paso intermedio,
07:47que es incorporar estas nanopartículas en un medio líquido y poder aplicarlo.
07:55A escala piloto, además de conocer el comportamiento,
07:58lo que hacemos es trabajar ya en un sistema que consta de distintos soportes,
08:02bueno, distintos tamaños y dimensionarlo,
08:04y hacer pruebas ya con un gas real, o sea, con caudales reales,
08:10y ya acercándonos más a una situación más real, ¿no?
08:12Siempre a escala piloto, como hablamos, no llegamos a una escala industrial,
08:17pero ya te permite tener resultados sobre la escalabilidad y viabilidad de este sistema
08:23a una escala más industrial.
08:26¿Habéis obtenido algún resultado relevante?
08:30Sí, bueno, como decía la compañía, estamos todavía,
08:34por la coyuntura temporal del proyecto, estamos todavía a escala piloto,
08:37pero sí que es cierto que hasta el momento, por lo menos,
08:41yo puedo hablar de la parte de fermentación,
08:43pero en la parte de fermentación sí que hemos producido realmente hidrógeno
08:47con muy buen rendimiento y una elevada productividad,
08:51con cepas que están aisladas, eso de lodos de depuradora.
08:55Ahora, hemos trabajado hasta el momento a una escala pequeña,
08:58que es en volúmenes pequeños, trabajamos en botella,
09:02y luego lo que vamos a empezar justamente ahora es a trabajar en reactores,
09:07es decir, en escala piloto, con volúmenes más grandes,
09:09en los que buscamos la optimización del proceso,
09:13es decir, hay que saber qué nutrientes quieren los microorganismos,
09:16cuándo hay que dárselos, qué nutrientes les podemos quitar
09:19para que el proceso sea más económico,
09:20también intentar que trabajen con un gas que sea muy similar al real,
09:26y, bueno, básicamente eso.
09:30Mencionáis que se puede aplicar en industrias como la siderurgia,
09:33la metalurgia, ¿de qué manera?
09:34Eso es, al final esos sectores industriales liberan grandes cantidades
09:40de mezclas gaseosas y tienen contenido en CO2 y monóxido de carbono,
09:46entonces al final de este proyecto, por un lado tenemos el proceso de fermentación
09:50que utiliza ese monóxido como nutriente para las bacterias,
09:54entonces ahí sí que seguramente sería necesario un acondicionamiento del gas de entrada
09:59para que pudiese llevar a cabo la fermentación estos microorganismos,
10:03y luego en lo que respecta al sistema de purificación,
10:06desde el UREDRA trabajamos en esa purificación del hidrógeno,
10:09en captar el CO2 que sobra y tener ese hidrógeno puro,
10:13entonces esa captación de CO2 tú la podrías aplicar tanto en sistemas que necesiten,
10:19o sea, tú tienes un gas de entrada para un proceso,
10:21y que necesites acondicionar ese gas para ese proceso,
10:24y que, por ejemplo, tengas que eliminar el CO2.
10:26Pues ahí lo podrías utilizar.
10:28Y luego también, por supuesto, en un proceso que libera CO2, captar ese CO2.
10:34Y ese CO2 captado, con condiciones específicas,
10:38eres capaz de liberarlo de esos nanomateriales.
10:41Por lo tanto, también se podría utilizar como manera de captar CO2
10:45y luego liberarlo en otros procesos que lo utilicen de materia prima.
10:49¿Qué papel juega CENER en este proyecto?
10:51Pues CENER es el coordinador del proyecto,
10:54y luego además es el centro de investigación en el que se lleva a cabo el proceso de fermentación,
10:59es decir, justo el proceso en el que transformamos el monóxido de carbono de ese sin gas
11:03en un hidrógeno que tiene potencial como combustible.
11:09Precisamente lo que hacemos en CENER es desde recolectar las bacterias en las fuentes naturales,
11:15las aislamos, aislamos las cepas que nos interesan,
11:18y luego hacemos las fermentaciones primero en volúmenes pequeños y luego ya en reactores más grandes.
11:23¿Y cómo contribuye el UREDERRA en el desarrollo de este proyecto?
11:26En el UREDERRA nos encargamos de la segunda parte del proceso.
11:31Una vez que ya se ha hecho la fermentación, esas bacterias generan hidrógeno,
11:35pero además generan CO2.
11:38Entonces, para conseguir ese hidrógeno puro,
11:40se necesita un sistema que de alguna manera capte ese CO2,
11:44que está para tener ese hidrógeno puro.
11:47Entonces, desde el UREDERRA nos encargamos tanto de lo que es el diseño y la síntesis de materiales específicos,
11:53es decir, que sean selectivos de ese CO2, que te capturen el CO2, pero que te dejen pasar el hidrógeno.
11:59Entonces, trabajamos desde el diseño y síntesis de estos nanomateriales,
12:02para hacerlos específicos a este gas,
12:05como en generar un sistema eficiente para el gas en concreto.
12:10¿Y qué pasos habría que seguir dando para que este proyecto se aplique de manera real en la industria?
12:16Esta pregunta va para las dos, dependiendo del área en el que os centráis.
12:20Sí, centrándose en la parte de purificación,
12:24sí que el objetivo final del proyecto es tener un prototipo piloto que sea versátil,
12:29es decir, que tú lo puedas llevar a una instalación y hacer una demostración,
12:34siempre hablando de nivel piloto,
12:35y en el caso de que luego en la industria sea un gas similar al que se trabaja en el
12:40proyecto,
12:41sería, de alguna manera, dimensionarlo, escalarlo,
12:44para que se pueda aplicar a las condiciones, caudales y demás del gas objetivo,
12:49y en el caso de que sean otras tipologías de gas,
12:52sí que habría que rediseñar los nanomateriales que se utilizan,
12:56pero bueno, tendríamos capacidad de diseño y de aplicarlo en la captación de otro tipo de gases.
13:04Y Shear, en tu área, ¿cómo se podría aplicar?
13:06Yo creo que lo primero es que tenemos que aclarar que estamos en unas fases muy, muy tempranas de todo
13:10esto,
13:11¿de acuerdo? Hay muchísimo camino por delante,
13:13pero desde luego, pues para que un proceso llegue a escala industrial,
13:18lo que siempre hay que buscar es que sea económicamente viable,
13:21eso ocurre con todos los procesos,
13:22entonces lo primero que tendríamos que hacer es optimizarlo todo lo posible,
13:27principalmente minimizar los gastos asociados a materias primas,
13:30sobre todo los nutrientes de las bacterias.
13:32Luego optimizar el proceso para conseguir elevados rendimientos,
13:36elevadas productividades,
13:38y conseguir realmente un hidrógeno que pueda tener un interés comercial.
13:43Pues Shear, Leire, muchas gracias por acercarnos a la realidad del hidrógeno,
13:47y pronto, no sabemos si, bueno, más tarde que pronto,
13:50veremos si igual los transportes pueden funcionar con esta energía.
13:56Ojalá.
13:56Así es, muchas gracias.
14:03Gracias.
14:03Gracias.
14:05Gracias.
14:06Gracias.
14:06Gracias.
14:06Gracias.
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