Hidrógeno, de la vid al coche

Una vez que acaba el otoño y la vendimia llega a su fin, los trabajos en la viña no terminan. Con el invierno, llega la caída de la hoja y la necesidad de poda. Hasta el momento, estos restos se usaban para producir compostaje orgánico o bien como leña. De la vid recibimos cada cosecha el néctar de Baco, pero también el alimento de la fragua de Vulcano. De ahí el refrán popular que dice: «La leña que más calienta es el sarmiento, calienta por fuera y por dentro».

Sin embargo, desde hace unos años, se buscan alternativas para dar valor a estos residuos que pueden tener un gran atractivo para otras industrias como la farmacéutica o cosmética, por su alto contenido en lignina, a partir de la que se pueden obtener compuestos con propiedades antioxidantes. Ahora también pueden usarse para obtener hidrógeno y producir biocombustible de una manera sostenible.

La obtención de hidrógeno es posible a partir de los sarmientos de vid.

Un equipo de investigación de las universidades de Jaén y São Paulo de Brasil ha confirmado la obtención de este gas a partir de residuos de vid mediante un proceso que no requiere de combustibles fósiles ni emite contaminantes. Con este trabajo consiguen dar nuevo valor a los desechos de la industria vinícola, al mismo tiempo que crean energía respetuosa con el medio ambiente. En el trabajo, publicado en la revista Industrial Crops and Products, confirman que los sarmientos sometidos a un pretratamiento biológico mediante una enzima es la mejor opción para iniciar la producción a escala industrial.

Este proceso, a diferencia de otros tratamientos que utilizan reactivos químicos o físicos, son más amigables con el medio ambiente, ya que no es necesario gestionar el reciclado de los productos de desecho y no libera compuestos tóxicos. “Además se aumenta hasta en casi un 250% la producción de hidrógeno con respecto a otros métodos de pretratamiento«, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Jaén Juan Miguel Romero-García, coautor del artículo.

De esta manera, los expertos abren nuevas vías de estudio para la generación de energía limpia a partir de la biomasa de los sarmientos con un método limpio y sostenible. Un sistema que no requiere reactivos químicos que haya que gestionar posteriormente como residuos, ni necesita de un alto consumo energético en su proceso.

Química y física frente a la biología

El proceso para la degradación de los sarmientos puede ser de distinta índole. Por un lado, el método físico incorpora la explosión con vapor de la biomasa, lo que requiere de un alto consumo de energía. El químico, por su parte, agrega compuestos como el etanol, que puede generar residuos contaminantes. 

Grupo de investigación de la Universidad de Jaén que ha participado en este proyecto.

El biológico, por último, introduce enzimas como la lacasa, que separan los compuestos. Estos procedimientos logran la descomposición de la lignina y la alteración de la celulosa de la fibra vegetal, lo que resulta en la liberación de azúcares. 

Posteriormente, se incluye un microorganismo llamado Clostridium butyricum, que fermenta la masa obtenida y produce, además de hidrógeno, ácidos orgánicos. Concretamente, ácido butírico y ácido acético, muy demandados por las industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica.

Los expertos han comparado los niveles de hidrógeno, lignina y estos ácidos obtenidos por cada uno de estos métodos, concluyendo que el basado en el proceso biológico es el que más combustible verde produce.

Además, también han comparado estos resultados aplicando hidrólisis enzimática para romper la estructura molecular y producir azúcares antes de la fermentación. En este caso, el que más rendimiento ha presentado ha sido el sarmiento sometido al tratamiento químico.

El próximo paso que plantean es el análisis del impacto medioambiental de la instalación a gran escala de estos resultados y la viabilidad económica del desarrollo de una biorrefinería basada en los sarmientos de vid. 

El próximo paso que plantean es el análisis del impacto medioambiental de la instalación a gran escala de estos resultados.

Cuando todo esté a punto, la vid estará presente no sólo en nuestra mesa y en la chimenea, sino que dará calor a nuestros hogares sin humos, alimentará a nuestros coches e impulsará la industria sin calentar nuestra casa común, nuestro planeta. Como llega el buen vino, mejorando con los años e impulsado por la ciencia, pronto vendimiaremos también energía respetuosa con el medio ambiente.