Un equipo de investigadores de Singapur presentó una tecnología experimental que convierte residuos orgánicos ricos en carbono, incluidas cáscaras de camarón, en tres productos de valor industrial: hidrógeno con balance de carbono negativo, proteína cultivada para acuicultura y carbonato de calcio biogénico. El desarrollo, divulgado por Biographic y encabezado por Li Hong, ingeniero electroquímico de la Universidad Tecnológica de Nanyang, busca reducir parte de la dependencia del gas natural y mostrar que parte de los desechos que hoy terminan en vertederos puede integrarse en cadenas productivas de energía y alimentación.
La propuesta llega en un momento en que la industria del hidrógeno sigue dividida entre la producción gris, todavía dominante y basada en gas natural, y el hidrógeno verde, más limpio pero aún costoso. La relevancia de este proyecto no está solo en el combustible que genera, sino en su esquema de aprovechamiento múltiple: cada etapa del proceso busca extraer un producto distinto de la misma materia prima, algo poco habitual en tecnologías de conversión de residuos a escala experimental.
Un sistema que intenta exprimir cada residuo
Según la descripción difundida por el medio, el proceso se apoya en varias etapas. Primero, las cáscaras se trituran hasta formar una pasta marrón rojiza. Luego se separa el carbonato de calcio mediante una técnica de molienda que rompe el material, mientras que el resto, compuesto por ácidos orgánicos y amoníaco, se envía a un electrolizador instalado en el techo de la universidad. Allí, con ayuda de cinco paneles solares, se aplica corriente para liberar hidrógeno.
La modificación es importante porque adapta la electrólisis del agua a residuos orgánicos destinados al descarte. En la versión clásica, el proceso demanda mucha energía y enfrenta riesgos vinculados al uso de oxígeno. La variante de Li Hong sustituye ese insumo por materiales orgánicos que reaccionan con mayor facilidad en presencia de un catalizador, lo que reduce parte del consumo energético y elimina el problema del oxígeno explosivo. En paralelo, el sistema no desecha los subproductos: el material restante pasa a un biorreactor donde bacterias púrpuras fototróficas transforman la biomasa en un suplemento proteico apto para alimento de acuicultura.
Esa combinación de outputs industriales y alimentarios es una de las razones por las que el trabajo despertó interés fuera del laboratorio. El carbonato de calcio biogénico, por ejemplo, podría sustituir una porción de la piedra caliza extraída de canteras en la fabricación de cemento, un sector cuya escala se mide en miles de millones de toneladas al año. En ese punto, el proyecto conecta con una industria intensiva en emisiones y con una cadena de suministro que depende de recursos minerales finitos.
Potencial, costos y escala real
Biographic indicó que la condición de carbono negativo implica que el sistema retira de la atmósfera más dióxido de carbono del que emite en términos globales. Parte de ese efecto se explica porque usa residuos que, de no ser aprovechados, acabarían en vertederos y liberarían gases durante su descomposición. Esa lógica, sin embargo, debe verificarse fuera del entorno de laboratorio, donde las emisiones asociadas al transporte, la energía y la operación pueden modificar el balance final.
El equipo reportó en un estudio del año pasado que su instalación de laboratorio puede producir 14 litros de hidrógeno por hora. Juan Carlos Serrano Ruiz, químico e ingeniero de la Universidad Loyola de España, valoró la propuesta como una forma “muy ingeniosa” de utilizar biomasa para abordar uno de los problemas de la producción de hidrógeno, aunque advirtió que el proceso ronda la mitad de la eficiencia de las técnicas comerciales actuales de hidrógeno verde. A su juicio, aumentar la tasa de producción será decisivo para competir en términos económicos.
Las proyecciones del grupo de Li apuntan a una planta piloto capaz de procesar 200 toneladas métricas de cáscaras de camarón, en la que la electricidad representaría más de la mitad del costo de producción. Esa dependencia energética no invalida la propuesta, pero sí marca el principal cuello de botella para su expansión: mientras el hidrógeno verde siga siendo caro, cualquier sistema alternativo deberá demostrar que puede sostener precios competitivos sin depender de subsidios permanentes.
Interés empresarial y límites del modelo
Alex Pearse, científico de materiales de la empresa Modern Hydrogen, señaló que vender conjuntamente hidrógeno, carbonato de calcio o proteína “es una estrategia poderosa” porque genera ingresos desde varias líneas, aunque también introduce complejidad al unir dos mercados distintos. Esa observación resume tanto la promesa como el riesgo del proyecto: diversificar productos puede mejorar la rentabilidad, pero también obliga a coordinar demanda, calidad y logística en sectores con reglas muy diferentes.
El medio añadió que dos empresas ya obtuvieron licencias para explotar el sistema. Una de ellas, la londinense Ki Hydrogen, lo aplica a residuos forestales, agrícolas y cerveceros para producir hidrógeno y dióxido de carbono puro. Otra evalúa su uso en el reciclaje de materia carbonosa presente en lodos cloacales. Para Li, la plataforma es “muy versátil” y puede adaptarse a cartón, verduras, pasto, maíz y desechos de industrias como la palma aceitera, la forestal, la azucarera o la cervecera.
La expansión, sin embargo, dependerá de algo más que la adaptabilidad técnica. Serrano Ruiz subrayó que la prueba decisiva llegará en plantas de escala real, donde harán falta suministro constante de biomasa, una instalación de prueba, mercado para los productos y verificaciones independientes que confirmen el carácter carbono negativo del hidrógeno en condiciones industriales. Hasta entonces, el avance de Singapur se mantiene como una promesa relevante: no sustituye por sí solo al gas natural ni resuelve el costo del hidrógeno, pero sí abre una vía más integrada para convertir residuos en energía, materiales y alimento.
