ÁMBITO
Producción de hidrógeno
Nivel de Madurez
TRL 4
Nivel de Desarrollo
Prototipo
Generación de hidrógeno a partir de aguas residuales
Entidad:
Tecnología electroquímica para el tratamiento simultáneo de aguas residuales industriales de baja biodegradabilidad y elevada conductividad con producción y recuperación de hidrógeno. El diseño bi-compartimental de la celda electroquímica posibilita el tratamiento oxidativo del efluente industrial al compartimento anódico, mientras que en el compartimento catódico se genera hidrógeno.
Actualmente, la tecnología se focaliza en el tratamiento de efluentes de la industria textil, la cual genera aguas residuales de elevada alcalinidad y conductividad que presentan contaminantes orgánicos recalcitrados. Los contaminantes orgánicos de estas aguas residuales pueden ser degradados en tratamientos de electrooxidación y fotoelectrooxidación que permiten reutilizar el efluente y que generan hidrógeno como subproducto. Teniendo en cuenta que esta industria también necesita agua caliente para la producción de tejidos, la tecnología propuesta busca optimizar el consumo energético de la empresa impulsando la electrólisis y/o la fotoelectrólisis del agua residual de procesos como el mercerizado, la tintura o la estampación para aprovechar su producción de hidrógeno (que actualmente se tira al exterior) para utilizarla ya sea como combustible, haciendo un «blending» con el gas natural, o almacenando el hidrógeno para posteriores usos.
Se trata, pues, de validar la tecnología en términos de eficiencia tanto del tratamiento de contaminantes recalcitrantes como de la generación y recuperación del hidrógeno, tanto en efluentes de la industria textil como en otros tipos de efluentes industriales que presenten compuestos orgánicos de baja biodegradabilidad y con conductividades significativas.
Reto que resuelve
- Economía circular: hace posible la circularidad de recursos finitos como son el agua y el hidrógeno.
- Optimización de costes: disminución de los costes asociados al abastecimiento de agua y a su posterior tratamiento de depuración. Reducción del uso de recursos fósiles como el gas natural utilizado en las calderas, y sus costes asociados a su consumo.
- Competitividad del sector textil: disminución de los costes en la producción y optimización del uso de recursos naturales (agua, sales e hidrógeno) y el impacto positivo sobre la sostenibilidad ambiental de estas empresas.
Ámbito de aplicación
- Industrias de diversos sectores que generen efluentes residuales industriales que presenten contaminantes orgánicos de baja biodegradabilidad y conductividad eléctrica elevada.
- Descontaminación de acuíferos salobres que presenten contaminación por pesticidas, fármacos o PFAS.
- PYMES y grandes empresas dedicadas al diseño y construcción de sistemas electroquímicos, de plantas para el tratamiento de agua, y al almacenamiento de hidrógeno y su aplicabilidad
Publicaciones principales
- Electrochemical wastewater treatment with simultaneous hydrogen production in textile industry. D. Cuesta-Mota, L. Canals Casals, V. López-Grimau. XXVII Congreso Internacional de Dirección e Ingeniería de Proyectos. San Sebastián, 10-13 juliol 2023.
- http://dspace.aeipro.com/xmlui/handle/123456789/3419
- La economía circular tras generar hidrógeno verde en el tratamiento electroquímico de efluentes textiles. D. Cuesta-Mota, L. Canals Casla, V. López-Grimau. X Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos. Castelló de la Plana, 20-22 juny 2023http://hdl.handle.net/10234/204239
Proyectos relacionados
- WhATTer: Hydrogen from wastewater: circularity of energy and water in textile industry (TED2021-129361B-I00 Proyectos estratégicos orientados a la transición ecològica y digital)