{"id":25574,"date":"2021-12-01T15:46:36","date_gmt":"2021-12-01T15:46:36","guid":{"rendered":"https:\/\/react2020.eu\/2021\/12\/01\/archaea-pequenos-microorganismos-con-gran-potencial-para-islas-energeticas\/"},"modified":"2021-12-01T15:59:44","modified_gmt":"2021-12-01T15:59:44","slug":"archaea-pequenos-microorganismos-con-gran-potencial-para-islas-energeticas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/react2020.eu\/es\/2021\/12\/01\/archaea-pequenos-microorganismos-con-gran-potencial-para-islas-energeticas\/","title":{"rendered":"Archaea: Peque\u00f1os Microorganismos Con Gran Potencial Para Islas Energ\u00e9ticas"},"content":{"rendered":"\n

Introducci\u00f3n: \u00bfEn qu\u00e9 consiste la tecnolog\u00eda Power-to-Gas?<\/u><\/strong><\/p>\n\n

A medida que el mundo recurre a fuentes renovables como la e\u00f3lica y la solar para satisfacer su demanda energ\u00e9tica, los expertos se enfrentan a un gran problema cada vez mayor: c\u00f3mo equilibrar la oferta y la demanda en una red el\u00e9ctrica cuyas fuentes de energ\u00eda fluct\u00faan constantemente. Mientras que algunos d\u00edas ofrecen una gran cantidad de viento y sol, otros se quedan cortos. \u00bfC\u00f3mo podemos aprovechar esta energ\u00eda limpia y al mismo tiempo equilibrar la red el\u00e9ctrica? La soluci\u00f3n para el almacenamiento de energ\u00eda a largo plazo y a gran escala es la tecnolog\u00eda Power-to-Gas (PtG o P2G).<\/p>\n\n

La tecnolog\u00eda Power-to-Gas est\u00e1 dise\u00f1ada para integrar energ\u00eda renovable en diferentes aplicaciones de gas. El primer paso en el proceso Power-to-Gas es la divisi\u00f3n del agua en hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno a trav\u00e9s del exceso de energ\u00eda renovable de la energ\u00eda e\u00f3lica y solar. Esto se realiza mediante un proceso qu\u00edmico conocido como electr\u00f3lisis. En un paso adicional, el hidr\u00f3geno se puede hacer reaccionar catal\u00edticamente con di\u00f3xido de carbono para producir metano, un proceso tambi\u00e9n conocido como Power-to-Methane (PtM).<\/p>\n\n

Tecnolog\u00eda Power-to-Methane de Electrochaea: \u00bfC\u00f3mo funciona?<\/u><\/strong><\/p>\n\n

Electrochaea ha desarrollado una soluci\u00f3n de utilizaci\u00f3n de carbono a escala industrial que convierte la electricidad renovable y el di\u00f3xido de carbono (CO2<\/sub>) en gas renovable con calidad de red que puede reemplazar cualquier uso de gas natural f\u00f3sil. Esta tecnolog\u00eda de conversi\u00f3n de energ\u00eda en metano, llamada biometanizaci\u00f3n, toma el hidr\u00f3geno (H2<\/sub>) producido mediante energ\u00eda renovable y lo combina con CO2<\/sub> para producir metano (CH4<\/sub>), almacenando eficazmente la energ\u00eda el\u00e9ctrica renovable en los enlaces qu\u00edmicos del metano. Este metano renovable es totalmente compatible con la infraestructura de gas natural existente actualmente. Puede inyectarse en tuber\u00edas de gas natural existentes y almacenarse durante d\u00edas, semanas o meses. Tambi\u00e9n se puede transportar geogr\u00e1ficamente para su uso en otro lugar o, alternativamente, convertirse en bio-GNL.<\/p>\n\n

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Figura 1: Planta a escala industrial de biometanizaci\u00f3n de Electrochaea en Aved\u00f8re, Dinamarca.<\/i><\/div><\/figcaption><\/figure>\n

En general, la biometanizaci\u00f3n minimiza la capacidad instalada futura, mantiene la seguridad del suministro al agregar fuentes de electricidad gestionables, y a la vez renovables, y optimiza el uso de electricidad restringida. Como se muestra en la Figura 2, la biometanizaci\u00f3n permite el acoplamiento sectorial y el suministro de energ\u00eda sin emisiones de CO2<\/sub>. Desempe\u00f1a un papel central al servir como un centro para el almacenamiento de energ\u00eda a largo plazo, electricidad, calor, industria y transporte. Permite una descarbonizaci\u00f3n m\u00e1s profunda al incluir sectores como el calor y el transporte y permite la reutilizaci\u00f3n de CO2<\/sub> en gas natural renovable. El n\u00facleo del sistema de Electrochaea es un microorganismo de evoluci\u00f3n selectiva \u2013 una archaea metanog\u00e9nica<\/em> \u2013 que sobresale por su capacidad catal\u00edtica y robustez industrial sin precedentes.<\/p>\n\n

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Figura 2: Acoplamiento de sectores habilitado por biometanizaci\u00f3n<\/figcaption><\/figure>\n

Archaea: \u00bfQu\u00e9 son exactamente?<\/u><\/strong><\/p>\n\n

Las arqueas (Archaea)<\/em> son organismos unicelulares de 3.500 millones de a\u00f1os (Figura 3) que representan uno de los tres grandes dominios de los seres vivos, junto con las bacterias y los eucariotas. La tecnolog\u00eda de Electrochaea utiliza arqueas metanog\u00e9nicas desarrolladas selectivamente; estas arqueas \u00fanicamente saben c\u00f3mo hacer una cosa, pero lo hacen particularmente bien. Producen metano a partir de hidr\u00f3geno y CO2<\/sub> en condiciones anaer\u00f3bicas catalizando la reacci\u00f3n CO2<\/sub> + 4 H2<\/sub> \u2192 CH4<\/sub> + 2 H2<\/sub>O. Adem\u00e1s, lo hacen con una eficiencia de carbono a metano superior al 98%. En ausencia de hidr\u00f3geno o CO2<\/sub>, las arqueas simplemente permanecen en modo \u00aben espera\u00bb (\u201cstand-by\u201d)<\/em>; esto puede durar horas, d\u00edas o meses sin afectar a los microorganismos. Por lo tanto, el sistema de biometanizaci\u00f3n de Electrochaea tiene la capacidad de encenderse y apagarse r\u00e1pidamente y estar disponible en modo \u00ablisto\u00bb (\u201cready\u201d)<\/em> a bajo coste.<\/p>\n\n

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Figura 3. Fotograf\u00eda de microscopio electr\u00f3nico de la cepa Electrochaea archaea, una variaci\u00f3n de Methanothermobacter thermautotrophicus. \u00a9 Prof. Andreas Klingl, 2017<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Islas energ\u00e9ticas: \u00bfC\u00f3mo pueden beneficiarse de las tecnolog\u00edas de conversi\u00f3n Power-to-Gas?<\/u><\/strong><\/p>\n\n

Las islas geogr\u00e1ficas se enfrentan a muchos desaf\u00edos energ\u00e9ticos debido a su ubicaci\u00f3n y condiciones clim\u00e1ticas espec\u00edficas. La dependencia de la importaci\u00f3n de combustible, los altos costes de la electricidad, la limitaci\u00f3n en la producci\u00f3n de energ\u00eda y las interconexiones energ\u00e9ticas y los desequilibrios en todas las escalas de tiempo debido al turismo son buenos ejemplos de estos desaf\u00edos. Predecir, controlar y administrar el suministro de energ\u00eda intermitente a perfiles de carga altamente variables puede ayudar a abordar esas barreras. Adem\u00e1s, la integraci\u00f3n de soluciones de almacenamiento de energ\u00eda tambi\u00e9n puede ayudar al permitir una mayor proporci\u00f3n de penetraci\u00f3n de energ\u00eda renovable y garantizar la estabilidad y resistencia de la red.<\/p>\n\n

Por lo tanto, la tecnolog\u00eda Power-to-Gas puede representar una soluci\u00f3n a esas barreras para las comunidades que quieren abastecerse a s\u00ed mismas, como las comunidades insulares, al permitir en gran medida ciclos cerrados de material y energ\u00eda.<\/p>\n\n

En \u00faltima instancia, un sistema de energ\u00eda a gas ofrece beneficios para la total independencia el\u00e9ctrica de las comunidades insulares. Las instalaciones de generaci\u00f3n de electricidad y el sistema de Power-to-Gas se pueden dimensionar para que toda la demanda de electricidad, incluidas las variaciones estacionales, siempre pueda satisfacerse mediante la producci\u00f3n local. Esto se puede hacer en instalaciones de generaci\u00f3n primaria (e\u00f3lica, fotovoltaica, biomasa) o mediante la re electrificaci\u00f3n del gas renovable almacenado en electricidad verde. Sin Power-to-Gas, solo los sectores de la electricidad y el calor pueden descarbonizarse mediante el uso de energ\u00edas renovables y soluciones de almacenamiento a corto y medio plazo.<\/p>\n\n

Miche\u00e1l \u00d3 M\u00f3r\u00e1in<\/strong> (\u00dadar\u00e1s na Gaeltachta<\/a>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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