Cómo tus heces se convierten en dinero

Si alguna vez se ha preguntadoqué le sucede a las heces cuando tira de la cadena, la respuesta es sencilla: se convierten en dinero. Las aguas fecales de las grandes ciudades, una vez tratadas, acaban en grandes contenedores donde caben millones de litros. Allí, un ejército de bacterias que trabajan en ausencia de oxígenose encarga de transformar la materia orgánica en biogás.Este combustiblecontiene metano y dióxido de carbono ysirve para iluminar hogares o calentarlos en invierno.

Un equipo de investigadores de Barcelona ha conseguido obtener el triple de gas de la misma cantidad de residuos, gracias al uso de nanopartículas de hierro.El problema de los actuales métodos de producción es que sólo se convierte en gas el 30% de la materia orgánica. Si se añaden las nanopartículas a la mezcla, en cambio, la efectividad aumenta un 200%.

“Si lo que hemos visto en el laboratorio se replica a gran escala, cualquier planta de biogás que hoy esté en quiebra volvería a reabrir”, explica Víctor Puntes, investigador del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, y uno de los creadores de la nueva técnica.

Las nanopartículas de óxido de hierro son esferascasi un millón de veces más pequeñas que un milímetro. En este mundo nanométrico, los metales cambian de color, se vuelven más o menos conductores de electricidad y ganan propiedades muy útiles, como concentrarse sólo en células tumorales.En su estudio, Puntes y el resto de su equipo descubrieron que, a esta escala, el hierro no sólo es inofensivo, sino que dispara la producción de biogás a partir de residuos orgánicos.

Para comprobar la validez del descubrimiento, el equipo de Antoni Sánchez en la Universidad Autónoma de Barcelona construyó un biorreactor como los de las plantas de biogás, pero en miniatura y con una capacidad de 100 litros.

“Por ahora hemos probado con celulosa, lodos de depuradoras y también conla basura orgánica de nuestras casas, y el resultado es el mismo”, explica Sánchez. El objetivo es saber si sucede igual en contenedores reales con capacidades de cientos de metros cúbicos.

El sector del biogás en España no atraviesa su mejor momento, ya que el fin de las primas a las renovables ha llevado a algunas plantas a la quiebra. Repsol va a aportar al equipo de Puntes y Sánchez 296.000 euros a través de su Fondo de Emprendedores para desarrollar la nueva fase del proyecto, que durará dos años.

“Ahora mismo estamos buscando productores de biogás en España para probar nuestras nanopartículas en sus contenedores”, explica Puntes. “Podemos hacer diferentes tipos de partículas para ajustarlas a cada tipo de residuo”, añade. El equipo ha patentado su tecnología, conocida como BiogásPlus, y ha creado la empresa Applied Nanoparticles para llevarla al mercado.

Tratar la anemia de personas y bacterias

Hasta ahora, según el equipo, nadie había intentado potenciar la producción de biogás con nanopartículas de óxido de hierro, pero sus propiedades en otros campos son bien conocidas. En EEUU este material se usa como tratamiento para personas con anemias relacionadas con dolencias de riñón, en las que falta hierro en el cuerpo.

“Lo que hacemos nosotros es tratar la anemia de las bacterias”, explica Puntes. La clave está en la administración en forma de nanopartículas, que funcionan “como un gota a gota para los microbios”, lo que multiplica su capacidad para convertir la materia orgánica en gas.

Los investigadores también exploran una forma más barata de producir las nanopartículas de hierro. Ahora usan materias primas de gran pureza y alto coste, por lo que el precio de los 100 gramos de nanopartículas necesarios para tratar 100 litros de residuos es muy elevado.

El objetivo es conseguir que,a escala industrial, el coste del material sea lo suficientemente rentable como para que el biogás pueda competir con el natural. “Nuestros cálculos apuntan a que conseguiremos producir biogás con un margen de beneficio del 10%, sin contar las mejoras medioambientales del proceso”, explica Puntes.

Tras el proceso de digestión, las nanopartículas se convierten en sales de hierro inocuas. Los residuos resultantes se pueden usar como abono, algo que también genera beneficios. “Hace poco alguien nos dijo que estábamos convirtiendo la mierda en oro, y es cierto: la única forma de superar el problema de los residuos es transformarlos en una materia prima”, reconoce Puntes.