Obtener biohidrógeno y biogás con residuos alimentarios en un mismo proceso
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Like this? Share it with your network

Share

Obtener biohidrógeno y biogás con residuos alimentarios en un mismo proceso

on

  • 397 views

ainia está trabajando en el desarrollo de nuevas tecnologías sostenibles capaces de obtener hidrógeno y biogás en una misma instalación agroindustrial a partir de materias sobrantes ...

ainia está trabajando en el desarrollo de nuevas tecnologías sostenibles capaces de obtener hidrógeno y biogás en una misma instalación agroindustrial a partir de materias sobrantes agroalimentarias como carne, pescado o vegetales utilizadas para generar metano. El proyecto denominado DIANA, que cuenta con el apoyo de IVACE y Fondos FEDER, aborda la investigación de un nuevo proceso fermentativo anaerobio en doble etapa para su obtención a partir de residuos orgánicos agroalimentarios.

Statistics

Views

Total Views
397
Views on SlideShare
397
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Obtener biohidrógeno y biogás con residuos alimentarios en un mismo proceso Document Transcript

  • 1. DIANA Desarrollo de un nuevo proceso para la obtención de bio-hidrógeno y biogás mediante digestión anaerobia en doble etapa a partir de residuos orgánicos agroalimentarios INTRODUCCIÓN El principal objetivo del proyecto es investigar un nuevo proceso avanzado de producción de biohidrógeno mediante dos tecnologías, a partir de la “Dark fermentation” y de los Sistemas Bioelectroquímicos. 20 % 5% COMPUESTOS ORGÁNICOS COMPLEJOS (carbohidratos, proteínas, lípidos) HIDRÓLISIS 35 % “DARK FERMENTATION” 10 % COMPUESTOS ORGÁNICOS SIMPLES (azúcares, aminoácidos, ácidos grasos) ACIDOGÉNESIS La digestión anaerobia es un proceso biológico que consta de 4 etapas (figura1) durante las cuales la materia orgánica va transformándose en distintos compuestos intermedios hasta convertirse en biogás (metano y dióxido de carbono). ÁCIDOS GRASOS VOLÁTILES (acetato, propianato, butirato, etc) 17 % 13 % ACETOGÉNESIS Las condiciones óptimas de operación de cada una de las fases de la digestión anaerobia difieren entre sí. Sin embargo, la tipología de digestor anaerobio más empleado es un reactor continuo de tanque agitado en el que simultanean todas las etapas. Es posible mejorar la eficiencia del proceso y/o la diversidad de gases valorizables energéticamente (H2 y/o CH4) separando etapas en distintos reactores y proporcionando condiciones óptimas de crecimiento a las distintas familias de microorganismos. Hidrógeno gas y dióxido de carbono H2 + CO2 ACETATO (2 carbonos) CH3-COOSULFUROGÉNESIS METANOGÉNESIS 72 % (H2S + CO2) 28 % METANO Y DIÓXIDO DE CARBONO CH4 + CO2 120 MJ/Kg CO2, Como el poder calorífico del hidrógeno es 2,6 veces superior al del metano, la energía total obtenida de la combustión de ambos gases es superior a la obtenida de la digestión anaerobia en una sola etapa. Sustrato H2 50 MJ/Kg + Etapa 1 CH4 , CO2 Etapa 2 AGV Acético Propiónico Butírico Valérico Digestato SISTEMAS BIOELECTROQUÍMICOS Los sistemas bioelectroquímicos (microbial fuel cells (MFC) o microbial electrolitic cells (MEC)) han sido descritos como tecnologías prometedoras para mejorar la sostenibilidad de la depuración de aguas residuales ya que permiten generar electricidad o bio-hidrógeno a expensas de la degradación biológica de la materia orgánica por parte de bacterias “eléctricamente activas”. En las MFCs se genera una corriente eléctrica desde un ánodo a un cátodo siendo el aceptor de electrones el oxígeno que es reducido a agua. En las MEC, los protones generados por la oxidación de la materia orgánica son reducidos generando bio-hidrógeno en el cátodo, para lo que a diferencia de las MFC, se precisa un aporte de corriente eléctrica que catalice la reacción. La oxidación de materia orgánica tanto en las MFC como en las MEC permite un balance energético positivo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS MONTAJE EXPERIMENTAL Diseño y puesta a punto de metodologías y montajes experimentales a escala piloto para la investigación de la producción de biohidrógeno y biogás Evaluación de la eficiencia de la “dark fermentation” y de la tecnología de los BES, a través de ensayos experimentales. Comparación de ambas tecnologías para la producción de biohidrógeno, incidiendo en el rendimiento de producción, problemáticas y limitaciones de operación.  Evaluar el papel desempeñado por los principales grupos de poblaciones microbianas implicadas en los procesos biológicos de producción de biohidrógeno y biogás, como herramienta de control avanzado de dichos procesos. Para ello se pondrán a punto herramientas de biología molecular basadas en PCR y DGGE. Estudiar la mejora de la producción y calidad del bio-hidrógeno y el biogás a través de nuevos pre-tratamientos Profundizar en la aplicación de los resultados del proyecto en la Comunidad Valenciana incidiendo en el potencial disponible de los recursos residuales y el potencial energético asociado. Planta laboratorio pretratamiento “ULTRASONIDOS” Planta laboratorio 2 fases “DARK FERMENTATION” Planta laboratorio “SISTEMA BIOELÉCTRICO” (Microbial fuel cells (MFC)