Descubren cómo aprovechar las aguas residuales para reducir en un 70 % los gases de efecto invernadero en el transporte

La industria de la aviación ha sido históricamente una de las más complicadas de descarbonizar. Contribuye a aproximadamente un 3 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI), una cifra que podría elevarse si no se desarrollan soluciones sostenibles a gran escala.

Una de estas soluciones es el combustible de aviación sostenible (SAF, por sus siglas en inglés), que puede reducir las emisiones de la aviación, aunque hoy en día representa menos del 1 % del combustible usado en esta industria. Afortunadamente, un nuevo avance científico ha dado un paso crucial en esta dirección.

«Lograr una tecnología que reduzca los gases de efecto invernadero en un 70 % a un coste comparable con el combustible de aviación convencional es un avance significativo»

Transformando aguas residuales en combustible de aviación

Científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos han desarrollado una tecnología que promete transformar las aguas residuales de origen industrial en SAF, con una reducción de hasta el 70 % de los GEI en comparación con el combustible convencional.

Este método, conocido como «digestión anaeróbica asistida por membrana» (MAAD, por sus siglas en inglés), convierte residuos orgánicos ricos en carbono, como las aguas residuales de cervecerías y granjas lecheras, en ácidos grasos volátiles.

Estos ácidos pueden convertirse en SAF, dando un uso innovador y sostenible a residuos difíciles de tratar con métodos convencionales.

Según Haoran Wu, investigador postdoctoral en Argonne, la producción de SAF a partir de ácidos grasos volátiles obtenidos de estas aguas residuales resulta en una solución más económica y eficiente.

«Los ácidos grasos volátiles generados a partir de residuos son la clave para hacer el proceso de producción de biocombustibles más rentable y sostenible», asegura Wu.

El sistema aprovecha un biorreactor asistido por membranas, que mejora significativamente la eficiencia de la conversión y el coste del proceso.

Innovación tecnológica para una aviación limpia

El desarrollo de esta tecnología responde a los objetivos del Sustainable Aviation Fuel Grand Challenge del Departamento de Energía de Estados Unidos, que busca impulsar la producción de SAF hasta alcanzar los 11.400 millones de litros en 2030, y satisfacer la demanda total de combustible de aviación comercial para 2050.

La técnica de MAAD marca un avance importante en la conversión de biomasa a SAF, al superar uno de los principales obstáculos en esta transformación: la presencia de ácido láctico, que reduce la eficiencia de carbono en la conversión de ácidos grasos volátiles en SAF.

Los investigadores de Argonne utilizaron modelos avanzados de simulación y análisis de ciclo de vida para evaluar el impacto ambiental y la viabilidad económica de este proceso de conversión.

A través del modelo GREET, evaluaron las emisiones de gases de efecto invernadero en cada etapa, desde la producción hasta el uso final, y concluyeron que esta tecnología podría reducir las emisiones hasta en un 70 % en comparación con los combustibles fósiles.

La investigación, financiada por la Oficina de Tecnologías de Bioenergía del Departamento de Energía de EE. UU., promete expandir el uso de materiales residuales que rara vez se utilizan como materia prima para SAF, en un momento en que los recursos tradicionales de biocombustibles están en alta demanda.

Wu resalta que «lograr una tecnología asistida por membrana que reduzca los gases de efecto invernadero en un 70 % a un coste comparable con el combustible de aviación convencional es un avance significativo».

Este proceso aún está en etapa de investigación, pero el objetivo es poder comercializarlo y escalarlo para un uso masivo, aumentando la sostenibilidad de los biocombustibles y explorando otros materiales de desecho como materia prima.

Fuente: Argonne National LaboratoryFotos: Freepik