Estudio de la factibilidad económica de la producción fermentativa de biohidrógeno utilizando bagazo de cerveza como sustrato

Abstract

Global energy demand is continually increasing, posing significant challenges as the majority of energy production relies on non-renewable fossil fuels. In this context, hydrogen emerges as a promising energy vector due to its high energy content and minimal environmental impact, producing only water vapor upon combustion. This study investigates the economic feasibility of producing biohydrogen through dark fermentation using brewery spent grain (BSG) as a substrate. Biohydrogen production from BSG not only provides a sustainable energy source but also contributes to circular economy principles by valorizing industrial waste. Experimental data were obtained from studies involving pretreated BSG and a mesophilic inoculum subjected to thermal shock to inhibit methanogenic activity. The analysis considered various production scales, from pilot to industrial levels, and evaluated the economic viability in terms of production costs, investment, and potential profits. The results indicate that the use of BSG for biohydrogen production is promising. However, technical challenges remain, particularly in optimizing yield and reducing costs. Future research should focus on improving process efficiency and scaling up production to meet commercial viability requirements

La demanda mundial de energía está aumentando continuamente, lo que plantea desafíos significativos ya que la mayoría de la producción de energía depende de combustibles fósiles no renovables. En este contexto, el hidrógeno surge como un vector energético prometedor debido a su alto contenido energético y su mínimo impacto ambiental, produciendo solo vapor de agua al quemarse. Este estudio investiga la viabilidad económica de producir biohidrógeno mediante fermentación oscura utilizando bagazo de cerveza (BSG) como sustrato. La producción de biohidrógeno a partir de BSG no solo proporciona una fuente de energía sostenible, sino que también contribuye a los principios de la economía circular al valorizar los residuos industriales. Los datos experimentales se obtuvieron de estudios que involucraron BSG pretratado y un inóculo mesófilo sometido a choque térmico para inhibir la actividad metanogénica. El análisis consideró diversas escalas de producción, desde nivel piloto hasta industrial, evaluando la viabilidad económica en términos de costos de producción, inversión y posibles beneficios. Los resultados indican que, aunque persisten desafíos técnicos, especialmente en la optimización del rendimiento y la reducción de costos, el uso de BSG para la producción de biohidrógeno tiene un gran potencial. La investigación futura debería centrarse en mejorar la eficiencia del proceso y en escalar la producción para cumplir con los requisitos de viabilidad comercial.