El hidrógeno es el elemento más abundante de la Tierra. No obstante, no es posible encontrarlo aislado o solo en el planeta, sino combinado para formar agua o hidrocarburos, como es el caso del gas natural. Este último es hoy en día la principal fuente del hidrógeno que se utiliza como combustible, pero el proceso genera contaminantes. El reto es obtener de forma limpia el hidrógeno verde.
Hidrógeno verde a partir de bacterias, proyecto pionero
El CSIC lidera un proyecto europeo de más de 4 millones de euros para conseguir que unas bacterias modificadas genéticamente produzcan hidrógeno utilizando agua no potable. A pesar de ser uno de los elementos más abundantes en la tierra, no se encuentra solo sino que forma parte del agua o del gas natural, por ejemplo. Extraerlo como fuente de combustible resulta ser un proceso que genera contaminantes. Por ello, el reto es obtener hidrógeno verde de forma limpia.
Por ello, un equipo del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha iniciado un proyecto para demostrar que unas bacterias modificadas genéticamente son capaces de producir hidrógeno a partir de agua del mar y residual con la misma eficacia que otros procesos no contaminantes.
El hidrógeno verde es uno de los vectores clave para la descarbonización del planeta. En la actualidad se obtiene por electrólisis del agua, separando sus componentes (hidrógeno y oxígeno) mediante una corriente eléctrica producida por energía solar. Sin embargo, de los 70 millones de toneladas de hidrógeno que se consumen menos del 1% se obtiene de esta forma. La mayoría del hidrógeno que se consume es gris, es decir, que se produce a partir del gas natural y genera 830 millones de toneladas de dióxido de carbono por año.
Proyecto con gran apoyo económico
En este contexto, el equipo de Biología Sintética De Novo del I2SysBio, liderado por el científico del CSIC Alfonso Jaramillo Rosales, acaba de iniciar un proyecto de investigación financiado con 4,2 millones de euros por el Consejo Europeo de Innovación (EIC) dentro del programa Pathfinder, que apoya la exploración de ideas audaces para obtener tecnologías nuevas. Con él pretende aportar una solución distinta a la producción de hidrógeno verde utilizando el mecanismo que sustenta la vida en el planeta: la fotosíntesis. “La idea es diseñar nuevos genes en bacterias para transformar la energía solar en hidrógeno, algo que no sucede en la naturaleza”, explica Jaramillo.
En la fotosíntesis natural, las plantas, las algas y algunos tipos de bacterias obtienen su energía combinando agua y dióxido de carbono gracias a la luz del sol. En este proceso se produce oxígeno, que se libera a la atmósfera, y carbohidratos (azúcares). Sin embargo, la naturaleza ya ha descubierto cómo producir hidrogeno en un cierto tipo de algas (Chlamydomonas y Clostridium), las cuales generan unas enzimas (hidrogenasas) capaces de combinar los protones y electrones para producir hidrógeno. “El problema es que la producción de hidrógeno se inhibe por la presencia del oxígeno producido en la fotosíntesis”, apunta el investigador.
Método más barato para obtener hidrógeno verde
El objetivo del proyecto es también construir una planta industrial de un nuevo tipo de paneles solares consistentes en biorreactores de 1.500 litros de agua que alojen las bacterias modificadas genéticamente. El proyecto, que tiene una duración de 5 años a partir de octubre de 2022, cuenta con la colaboración de investigadores de la Universidad de Uppsala (Suecia), Oporto (Portugal) y del Consejo Nacional de la Investigación (CNR) de Florencia (Italia). También participan empresas de Países Bajos y Nápoles, donde se fabricarán los biorreactores.
Apuesta de la Generalitat Valenciana
Este proyecto español en el que participa la Universitat de València, se suma a la avalancha de proyectos que a día de hoy se han presentado con motivo de los Fondos Next Generation. Todo ello se debe a la Estrategia del Hidrógeno Renovable de la Comunidad Valenciana para 2030. Esta hoja de ruta busca como objetivo que se generen 75.000 toneladas al año de hidrógeno procedente de fuentes renovables. Un plan que se centra básicamente en que la industria valenciana tiene un alto consumo energético y que no puede ser cubierto con electricidad. Fundamentalmente fábricas que necesitan un elevado uso de energía térmica como azulejeras, petroquímicas o textiles. Los objetivos de esta estrategia es fomentar las innovaciones y las inversiones a través de cuatro ejes: impulso de la generación y la demanda, desarrollo tecnológico, marco regulatorio y promoción.
Ejemplo de ello es el proyecto tractor que cuenta con mayor recorrido y viabilidad y que está lierado por la refinería de bp en Castellón.
Otras iniciativas
A los proyectos comentados, hay que sumar los cuatro proyectos de hidrógeno que el Consejo de Ministros, a propuesta del Ministerio para la Transición Energética y el Reto Demográfico (MITECO), que recibirán 74 millones de euros. Estas iniciativas, pertenecientes a las empresas H2B2, SENER, Nordex e IVECO canalizarán una inversión total de 245 millones. La Comisión Europea los ha seleccionado entre 41 proyectos de 15 estados europeos en la primera convocatoria de IPCEI para apoyar la investigación y la industria del hidrógeno renovable. Esta adjudicación se enmarca en el Proyecto Importante de Interés Común Europeo (IPCEI), aprobado por la Comisión Europea para apoyar la investigación, la innovación y la fabricación en su primer despliegue industrial en la cadena de valor del hidrógeno renovable.
