Producción Biológica de Hidrógeno VII - Sistemas Complejos

Una vez concluidas las explicaciones sobre los sistemas simples de producción, pasamos a los sistemas complejos. Como ya se comentó antes, cualquier proceso que se lleve a cabo en más de una etapa (fermentación) estará recogido aquí:

• Biofotólisis indirecta
• Sistema híbrido fotosintéticos-fermentadores
• Fermentación oscura-metanogénesis

Expondré los 3 procesos en un mismo post puesto que en general, no dejan de ser derivados de los procesos simples.



Biofotólisis Indirecta

En la biofotólisis indirecta se evitan los problemas de la producción simultánea de oxígeno e hidrógeno, separando los procesos temporal y/o espacialmente.

El proceso se divide en cuatro etapas. Durante la primera etapa, se crecen microalgas en lagunas de crecimiento o en fotobiorreactores. En la segunda, se concentra la biomasa producida para llevar a cabo una fermentación anaeróbica en oscuridad en la tercera etapa. Aquí, los fermentadores producirán hidrógeno y acetato. El acetato será consumido por algas para formar más hidrógeno en un fotobiorreactor durante la cuarta etapa. La biomasa producida puede devolverse a las lagunas de crecimiento o a los fotobiorreactores iniciales para repetir el proceso. Los sistemas de apoyo incluyen digestores anaerobios (producción de metano) para tratar la biomasa de desecho, estimada en un 10% por cada ciclo.

Sistema Híbrido Fotosintéticos-Fermentadores

También conocido como sistema secuencial de fermentación oscura-fotofermentación. El proceso es casi idéntico a la tercera y cuarta etapa de la biofotólisis indirecta, con la diferencia de que el sustrato sometido a fermentación no se ha producido de forma específica para la producción de hidrógeno.

Fermentación Oscura-Metanogénesis

En un artículo de 2002, se propuso el acoplamiento de reactores para la producción biológica de metano a los reactores de la fermentación oscura. Así, los subproductos de desecho generados por los fermentadores serían el sustrato para los metanógenos, reduciendo los residuos y aumentando la eficiencia del proceso.