Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un modelo basado en inteligencia artificial (IA) que permite optimizar la producción de hidrógeno verde a partir de aguas residuales, abriendo una nueva vía para avanzar en la transición energética sostenible y al mismo tiempo en la gestión eficiente de recursos hídricos contaminados.
La investigación, en la que participa la Universidad de Málaga (UMA) junto con expertos de varios países, representa un avance destacado en cómo aprovechar mejor los subproductos del agua usada para generar energía limpia, según nota publicada en Sur in English.
Tradicionalmente, la producción de hidrógeno verde se basa en la electrólisis del agua utilizando electricidad renovable, pero una de las limitaciones que enfrenta esta ruta es la cantidad de agua potable requerida, un recurso que en muchas regiones ya está bajo presión por la sequía y el crecimiento urbano e industrial.
La investigación propone una solución innovadora: utilizar aguas residuales urbanas y agrícolas, que contienen materia orgánica y otros compuestos, como fuente alternativa para producir hidrógeno verde.
Mediante la aplicación de IA, se puede analizar y optimizar las condiciones de proceso, mejorando la eficiencia con que estas aguas pueden convertirse en hidrógeno renovable sin competir por recursos hídricos limpios.
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La IA como motor de optimización
El avance clave de este proyecto radica en el uso de técnicas de inteligencia artificial que modelan y predicen las mejores condiciones para producir hidrógeno a partir de aguas residuales.
El modelo desarrollado permite identificar qué parámetros operativos favorecen una mayor generación de hidrógeno mientras se reduce al mínimo el consumo energético y la necesidad de tratamiento previo del agua.
Los resultados demuestran que la inteligencia artificial puede acelerar el desarrollo de procesos eficientes de producción de hidrógeno a partir de flujos de agua que actualmente se descartan o requieren un tratamiento costoso.
Esta aproximación no solo impulsa la economía circular, sino que también contribuye a reducir la presión sobre recursos hídricos primarios y las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la gestión convencional de aguas residuales.
El consorcio detrás de esta investigación internacional incluye a especialistas de países tan diversos como Vietnam, Corea del Sur, India y Taiwán, así como investigadores españoles.
El proyecto ha recibido financiación de entes como la empresa ACOSOL, la Fundación Unicaja y la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, en el marco de programas destinados a la optimización de recursos hídricos y la producción de energía limpia.
La colaboración internacional destaca no solo por su alcance, sino también por su enfoque en aprovechar las sinergias entre tecnologías de vanguardia como la IA y la electromovilidad limpia, una intersección que promete acelerar la implementación de soluciones energéticas sostenibles en múltiples contextos geográficos y sociales.
Implicaciones para el futuro de la energía verde
El uso de aguas residuales como materia prima para la producción de hidrógeno verde representa un avance significativo en la búsqueda de fuentes de energía más sostenibles y resilientes.
En muchos países y ciudades, los volúmenes de aguas residuales superan con creces la disponibilidad de agua dulce, por lo que convertir ese recurso en un activo energético puede transformar la forma en que se planifica la infraestructura energética y urbana.
Expertos señalan que esta estrategia podría integrarse en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) existentes, permitiendo así una doble función: purificación y generación de energía limpia.
Aunque este enfoque todavía está en etapas de investigación y desarrollo, los resultados iniciales respaldados por IA son prometedores y podrían abrir el camino a aplicaciones comerciales más amplias en los próximos años, particularmente en regiones donde la escasez de agua y la necesidad de descarbonización energética son desafíos críticos.
La innovación que surge de combinar inteligencia artificial y procesos de tratamiento de aguas residuales para producir hidrógeno verde no solo ofrece ventajas medioambientales, sino que también puede generar beneficios económicos.
Al reutilizar un recurso tradicionalmente visto como residuo, las plantas de tratamiento podrían transformarse en centros de producción energética que contribuyan tanto a la descarbonización como a la autosuficiencia energética local.
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