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Biocombustible neutro en carbono de los lagos: sugerencias para la extracción de metano para obtener energía

lago
Crédito: CC0 Public Domain

Los lagos almacenan grandes cantidades de metano. En un nuevo estudio, los científicos ambientales de la Universidad de Basilea ofrecen sugerencias sobre cómo se puede extraer y utilizar como fuente de energía en forma de metanol.


por la Universidad de Basilea

La discusión sobre la actual crisis climática generalmente se centra en el dióxido de carbono (CO 2 ). El gas de efecto invernadero metano es menos conocido, pero aunque es mucho más raro en la atmósfera, su potencial de calentamiento global es de 80 a 100 veces mayor por unidad.

Más de la mitad del metano causado por las actividades humanas proviene de la producción de petróleo y fertilizantes agrícolas. Pero el gas también es creado por la descomposición natural de la biomasa por microbios, por ejemplo en los lagos. En su publicación más reciente, los investigadores de la Universidad de Basilea en Suiza describen el potencial y las posibilidades teóricas de usar metano de lagos y otros cuerpos de agua dulce para la producción de energía sostenible.

El metano de los lagos y depósitos de agua representa aproximadamente el 20% de las misiones de metano natural a nivel mundial. «Teóricamente, eso sería suficiente para satisfacer las necesidades energéticas del mundo», dice Maciej Bartosiewicz, un postdoctorado en el Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Basilea. Los lagos absorben continuamente CO2 de la atmósfera a través del crecimiento de fitoplancton. Los microbios convierten el carbono, fijado por fotosíntesis, en metano cuando procesan la biomasa. De esa forma, el carbono unido al metano permanece dentro del ciclo natural durante la combustión. Los combustibles fósiles podrían ser reemplazados parcialmente por metano renovable «natural». El gas metano ya se quema en centrales eléctricas de gas para la producción de electricidad y se utiliza como combustible en forma de metanol líquido.

Los lagos como grandes reservas de energía

La idea descrita en el artículo no es completamente nueva: desde 2016, el metano en el lago Kivu entre Ruanda y la República Democrática del Congo se extrae de una profundidad de 260 metros, se limpia y se utiliza para el suministro de energía directamente a través de generadores. «El metano se encuentra en altas concentraciones en grandes cantidades en el lecho del lago «, explica Bartosiewicz. «La concentración de metano es aproximadamente 100 veces mayor que en los lagos ordinarios». Las bajas concentraciones hicieron que la extracción de metano de los lagos convencionales pareciera demasiado técnicamente difícil hasta hace unos años. Pero las nuevas membranas microporosas hechas de materiales poliméricos ahora permiten que el gas se separe del agua de manera mucho más eficiente.

Los investigadores han realizado las primeras propuestas concretas al respecto: utilizando un contactor de membrana hidrófobo gas-líquido, se puede separar del agua una mezcla de gas que contiene metano y concentrar el metano. Los minerales de zeolita son particularmente adecuados para el enriquecimiento, ya que las sustancias cristalinas hidrófobas pueden adsorber y liberar gases.

Posibles efectos positivos en los ecosistemas

«Con nuestra idea, queríamos iniciar una amplia discusión sobre el potencial, la viabilidad y los riesgos de una tecnología como esta», dice Bartosiewicz. «Hasta ahora, ningún estudio ha abordado los efectos de la eliminación de metano en el funcionamiento del ecosistema del lago, pero no se pueden prever efectos negativos inmediatos con nuestro conocimiento actual». Sin embargo, eliminar el exceso de carbono podría incluso ayudar a frenar la formación excesiva de floraciones de fitoplancton y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los lagos. Se necesita más trabajo antes de cualquier implementación práctica de esta idea teórica inicial, dice Bartosiewicz. Pero está convencido: «Este concepto podría algún día hacer una contribución importante para alcanzar nuestros objetivos climáticos».



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