El hidrógeno, que ocupa la primera posición en la tabla periódica, constituye cerca del 75% de la masa del universo, siendo el elemento más prevalente. Además, es el gas más liviano que existe en nuestro planeta. Carece de color, olor y sabor. A pesar de su abundancia, no se halla en estado libre en la naturaleza, sino que está combinado con otros elementos. En el marco de la búsqueda de alternativas sostenibles y como parte del esfuerzo por combatir el cambio climático, se plantea la idea de una sociedad futura que emplee el hidrógeno como fuente de energía.
El denominado hidrógeno verde, creado a partir de fuentes renovables, se consolida como una de las soluciones sostenibles fundamentales para la descarbonización y como un motor de reactivación económica en el contexto de la transición energética. Su aplicación se vincula al despliegue de energías renovables, la movilidad eléctrica sostenible y la rehabilitación energética de edificios. Este biocombustible del futuro permitiría la circulación de coches (como ya ocurre) y el funcionamiento de motores, sin generar contaminación y sin los inconvenientes de las baterías, ya que también permite su almacenamiento.
Los investigadores de la UCO combinan algas y bacterias para el combustible del futuro
Un grupo de investigación del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba explora, desde 2018, la forma de incrementar la producción de hidrógeno utilizando microorganismos, en particular, microalgas y bacterias. El trabajo ha sido publicado en la revista ScienceDirect.
Los científicos Neda Fakhimi, Alexandra Dubini y David González Ballester lograron incrementar la producción de hidrógeno al combinar el alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii con la bacteria Escherichia coli. Mediante esta colaboración entre algas y bacterias, obtuvieron un 60% más de producción de hidrógeno en comparación con lo que lograrían si trabajaran por separado.
Cuando el alga trabaja de forma independiente, produce hidrógeno mediante la fotosíntesis, mientras que las bacterias generan hidrógeno a través de la fermentación de azúcares. La clave de la sinergia entre algas y bacterias radica en el ácido acético. Este ácido, conocido por su olor y sabor a vinagre, es segregado por la bacteria durante la producción de hidrógeno. Sin embargo, la acumulación excesiva de ácido acético en el entorno bacteriano plantea un problema, ya que detiene el mecanismo de fermentación y afecta su función como productora de hidrógeno.
En este punto, entra en juego la microalga, que aprovecha el ácido acético para producir aún más hidrógeno. Así, la microalga se beneficia de lo que la bacteria no necesita y juntas logran una mayor eficiencia en la producción de este importante gas.
De esta forma, queda demostrado el potencial de la colaboración entre microalgas y bacterias, lo que abre oportunidades para su aplicación en la industria. Los azúcares utilizados en la fermentación bacteriana en el laboratorio podrían ser aprovechados a partir de residuos reales, como residuos industriales o aguas contaminadas. Así, este consorcio de algas y bacterias podría producir hidrógeno al mismo tiempo que descontamina el entorno.
La integración de biorremediación (que implica la descontaminación del entorno mediante microorganismos) y la producción de hidrógeno como biocombustible completarían el ciclo de la sostenibilidad en una sociedad cada vez más consciente de su impacto ambiental.
