La otra energía que dan los plátanos

El proceso químico necesario también nos es relativamente familiar, la pirólisis, el mismo método de limpieza de muchos de nuestros hornos de cocina domésticos, lo que convierte el procedimiento en accesible para casi cualquier economía y para casi cualquier nivel tecnológico. Lo que han ideado los investigadores de la EPFL es un proceso ultrarrápido de división de biomasa utilizando la irradiación de luz de flash para convertir polvos de biomasa secos, como la cáscara de plátano, en gases y sólidos valiosos, incluidos hidrógeno y biocarbón.

El proceso funciona mediante el calentamiento de moléculas bajo destellos de luz blanca intensa para dividir las moléculas en gaseosas y sólidas más pequeñas. Hubert Girault, del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana, explica que las lámparas de xenón producen una luz blanca brillante que imita de cerca la luz solar natural y permite que la temperatura supere los 1.000 °C durante unos pocos milisegundos.

La cáscara de plátano contiene mucho carbono, hidrógeno y oxígeno en forma de carbohidratos, agua y proteínas. Se seca previamente a 105°C durante 24 horas para eliminar la humedad antes de ser molida y tamizada para crear un polvo fino.

Luego, en solo 14,5 milisegundos, la exposición al destello de una lámpara de xenón genera 100 litros de hidrógeno, junto con monóxido de carbono, algunos hidrocarburos livianos y 330 g de biocarbón sólido por kilogramo de polvo de cáscara de plátano.

Girault asegura que 'si todas las cáscaras de plátano del mundo se usaran para producir hidrógeno a través de la fotopirólisis, la producción anual sería de 40 kilotoneladas, es decir, la producción anual teórica de un electrolizador de 300 megavatios', tales electrolizadores comerciales de tan alta potencia ni siquiera existen en la actualidad.

Cabe añadir que no son solo las bananas las que ofrecen esa posibilidad de conversión; el proceso también funciona con mazorca de maíz, cáscara de naranja, granos de café y cáscara de coco, con potencial para una gama de otros materiales que incluyen desechos industriales.

El equipo de Girault ya está viendo además los primeros resultados positivos de los experimentos que separan cauchos y aceites de cocina. Ioanna Dimitriou, experta en conversión termoquímica de biomasa y residuos de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, señala que «se trata de una ruta termoquímica novedosa para producir hidrógeno a partir de residuos de biomasa, sin necesidad de aportar calor adicional al reactor, como en la pirólisis convencional, que puede aumentar los costes y los gases de efecto invernadero». «También produce altos rendimientos de biocarbón, actualmente una solución prometedora para lograr beneficios climáticos significativos», añade.

La investigación de la EPFL, una vez llegados a este punto, se centra ahora en solucionar el principal problema detectado en el proceso, que no es otro que la baja eficiencia de las lámparas de xenón.

«Nos falta abordar una ampliación industrial usando lámparas de xenón, pero este estudio académico ilustra que es interesante combinar la fotoquímica con la química de alta temperatura, y creo que el futuro está en la fotopirólisis solar», dice Girault.

Dimitriou agrega que a medida que se desarrollan los procesos, los análisis integrales del ciclo de vida y las evaluaciones económicas, estudiarán más detalladamente los beneficios ambientales y económicos de esta tecnología. «Lo que está claro es que contando simplemente con una lámpara de destellos se puede hacer química a alta temperatura, sin necesidad de costosos reactores», concluye.

La EFFL se ha inspirado para el desarrollo de esta técnica en los procesos utilizados comúnmente en la curación de tintas para impresión electrónica.

La relevancia del hallazgo se ve reforzada por el hecho de que el proceso captura indirectamente las reservas de CO2 de la atmósfera. El hidrógeno obtenido sirve para obtener electricidad y a su vez más hidrógeno, lo que da inicio a una cadena de producción de energía que se sostiene a sí misma, renovable e inocua para el medio ambiente, a la que se suma el biocarbón, entre cuyos usos destaca también el de fertilizante.