Científicos andaluces logran producir energía a partir de residuos del vino y aguas residuales

Un equipo de científicos del departamento de Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Cádiz, en colaboración con la Universidad de Castilla-La Mancha, ha desarrollado un método para generar energía limpia y compuestos útiles a partir de residuos orgánicos procedentes del vino y de lodos de depuradora. El trabajo se ha llevado a cabo en el marco del proyecto 'Integración de la biorrefinería anaerobia en el tratamiento de co-digestión de biosólidos y residuos agroalimentarios', financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y fondos Feder.

El estudio combina dos tipos de residuos: las vinazas, que son los restos líquidos generados tras la destilación del vino, y los lodos que se obtienen al tratar aguas residuales urbanas. Ambos materiales se someten a un proceso biológico conocido como fermentación oscura, una forma de digestión anaerobia en la que bacterias descomponen materia orgánica sin presencia de oxígeno ni luz. Antes de este proceso, los investigadores aplican ozono como pretratamiento a los lodos, lo que mejora su biodegradabilidad.

La aplicación del ozono permite romper las moléculas grandes presentes en los residuos, generando fracciones más pequeñas y solubles. Esto facilita el trabajo posterior de las bacterias durante la fermentación. Según José Luis García, investigador principal del proyecto en la Universidad de Cádiz, esta técnica incrementa la producción tanto de hidrógeno renovable como de ácidos grasos volátiles.

El hidrógeno obtenido puede utilizarse como fuente energética en pilas de combustible o inyectarse en redes adaptadas para su distribución. Por su parte, los ácidos grasos volátiles tienen aplicaciones industriales diversas: pueden emplearse como materia prima para fabricar bioplásticos, aditivos alimentarios o productos cosméticos.

Los ensayos se realizaron con residuos generados en Jerez de la Frontera. En concreto, se utilizaron lodos procedentes de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) Guadalete y vinazas aportadas por la bodega González Byass. Habitualmente, estos residuos se tratan juntos en la depuradora. Sin embargo, el estudio propone una gestión alternativa que permite obtener productos con valor añadido.

María Eugenia Ibáñez, también investigadora del equipo gaditano, explicó que se probaron diferentes combinaciones para optimizar el rendimiento del proceso. Se evaluó si era mejor aplicar ozono a ambos residuos por separado o mezclarlos antes del tratamiento. La opción más eficaz fue aplicar ozono solo al lodo y después mezclarlo con las vinazas.

Los resultados se han publicado en la revista científica Bioresource Technology bajo el título 'Enhancing dark fermentative biohydrogen and VFA production via ozone pre-treatment'. En el artículo se detalla que una dosis concreta de ozono —0,018 gramos por gramo de sólido— aplicada al lodo permitió aumentar notablemente la producción tanto de hidrógeno como de ácidos grasos volátiles. En cambio, aplicar ozono directamente a las vinazas resultó perjudicial para el proceso.

Este trabajo se asemeja al funcionamiento de una biorrefinería. En lugar de petróleo, se utiliza biomasa orgánica para obtener energía renovable y compuestos químicos útiles. Según García, este enfoque permite aprovechar residuos locales y reducir el impacto ambiental asociado a su eliminación convencional.

Además del beneficio medioambiental, el estudio incluye un análisis económico que demuestra que el proceso es rentable. Al mejorar la biodegradabilidad del lodo mediante ozonización, se incrementa la producción final sin que los costes adicionales superen los ingresos obtenidos por los nuevos productos generados.

La investigación responde a las políticas andaluzas sobre economía circular y gestión sostenible de residuos. Estas normativas fomentan proyectos que conviertan desechos locales en recursos útiles para otros sectores industriales o energéticos. Con este trabajo, los investigadores proponen una solución técnica viable para transformar residuos agroalimentarios y urbanos en productos con valor económico e industrial.