Resumen de Factibilidad técnica y económica de la producción de hidrógeno a partir de lodos del tratamiento de agua y otros desechos

Sergio Suárez Fernández, Alejandra Castro González

• español

  El proyecto Ecovía se desprende de una de las líneas de investigación delmacroproyecto de la UNAM: ??La Ciudad Universitaria y la Energía?, cuyo objetivocentral es transformar a la Ciudad Universitaria (CU) en un modelo de uso eficientede energía. El Ecovía es un automóvil híbrido, el primero en el ámbito nacionalque funciona con baterías y celda de combustible de hidrógeno (H2). La celdade combustible consume 10.6587 gH2/min, que se traducen en diez millones depesos al año. Para la producción del hidrógeno existe una tecnología innovadorallamada fermentación oscura de desechos orgánicos; por ello se propone una plantasemi-industrial aplicando esta tecnología. Los lodos de desecho de la planta detratamiento de aguas residuales de CU se estiman en 45 ton/día, que sumadas alos residuos orgánicos de una granja porcina y restaurantes de CU, alcanzan 46.18ton/día, lo cual generará 14.2678 kgH2 sin purificar, o bien 9.98746 kgH2 a 99.999%de pureza, tal como lo exige la celda de combustible del Ecovía. La propuesta dela planta de hidrógeno, factible en términos técnicos, financieros y económicos,se estimó que requeriría cerca de 4.5 millones de pesos como inversión inicial, loscuales se recuperarían en el primer año de funcionamiento de la planta. Asimismo,se disminuirían los costos derivados de la recolección y el transporte de los residuos($1 540 080 pesos/año). La contribución ambiental del proyecto es la reducción deemisiones en 131.901 ton métricas de CO2 equivalentes al día y la minimización dedesechos sin tratamiento al medio ambiente.

• English

  ECOVIA is a project from one of the lines of research of the UNAM??s macro-project ??La Ciudad Universitaria y la Energía? (University City and Energy). Its main objective is to transform University City (UC) into a model of efficient energy use. ECOVIA is a hybrid car ?? the first nationally ?? which operates with batteries and a hydrogen fuel cell (H2). This fuel cell consumes 10.6587 gH2/minute which translate into 10 million pesos per year. Since dark-fermentation is an innovative technology for the production of hydrogen, a semiindustrial plant to apply this technology is proposed. Sludge from the wastes from the UC wastewater treatment plant is estimated to be 45 tons/day, which added to organic wastes from a pig farm and restaurants in CU, results in a total of 46.18 ton/day. This generates 14.2678 kgH2 without purification or 9.98746 kgH2 with a purity of 99.999%, as required by the ECOVIA fuel cell. The proposal for the hydrogen plant ?? which is technically, economically, and financially feasible ?? estimates the need for an initial investment of 4.5 million pesos, which can be recovered in the first year of the plant??s operations. At the sametime, costs of waste collection and transportation would decrease ($1 540 080 pesos/year). The environmental impact of the project is a reduction in emissions of 131.901 CO2 metric tons/day and minimization of the  release of untreated wastes into the environment.