¿Y si los residuos de una cervecería pudieran convertirse en hidrógeno verde, el combustible limpio por excelencia? Eso es precisamente lo que ha demostrado un equipo de investigadoras de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Universidad de Cádiz (UCA) con un trabajo que explora la fermentación oscura, un proceso biológico en el que microorganismos degradan materia orgánica en ausencia de oxígeno y producen hidrógeno como subproducto. La novedad en el estudio realizado reside en la combinación de dos residuos industriales habitualmente tratados por separado: las aguas residuales de la industria cervecera y los lodos generados en las plantas depuradoras de aguas urbanas. En un contexto en el que la transición energética exige diversificar las fuentes de energía limpia, la fermentación oscura de residuos industriales emerge como una vía técnicamente viable y ambientalmente sostenible.
En la actualidad, desarrollar tecnologías ecoeficientes capaces de tratar simultáneamente aguas residuales y recuperar energía es un desafío clave en la gestión industrial sostenible. Así, dos investigadoras de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial (ETSIDI) de la UPM, y otras tres de la Facultad de Ciencias de Mar y Ambientales de la UCA, se plantearon estudiar la producción eficiente de biohidrógeno a partir de lodos de aguas residuales y aguas residuales de cervecería. La hipótesis era sencilla pero prometedora: ¿se complementan estos dos residuos mejor de lo que lo harían por separado?
El equipo probó distintas mezclas de ambos sustratos en condiciones termofílicas (entornos u operaciones donde prevalecen temperaturas inusualmente altas, este caso, 55 °C) y observó que, aunque la mayor cantidad de hidrógeno se obtuvo usando exclusivamente agua residual de cervecería, la mezcla a partes iguales de ambos residuos fue la que logró la mayor velocidad de producción. Además, esta combinación al 50% generó las concentraciones más altas de ácidos grasos volátiles, compuestos con alto valor añadido que pueden utilizarse en la fabricación de bioplásticos u otros productos químicos de interés industrial.
Otro hallazgo relevante del estudio es el patrón que sigue la producción de hidrógeno a lo largo del tiempo. Este combustible renovable no se genera de forma continua, sino en dos etapas sucesivas, probablemente asociadas a diferentes rutas metabólicas que los microorganismos activan de forma secuencial. Para entender y predecir mejor este comportamiento, el equipo utilizó un modelo matemático que reprodujo con gran precisión los resultados observados en los experimentos. Gracias a ello, será posible calcular y mejorar este proceso de forma más fiable en futuras aplicaciones.
Más allá de los resultados técnicos, este trabajo tiene implicaciones prácticas relevantes. La industria cervecera genera millones de metros cúbicos de aguas residuales al año, y las plantas depuradoras urbanas producen lodos en cantidades enormes, ambos con un tratamiento costoso. “Integrar estos flujos residuales en una estrategia conjunta de valorización energética supone avanzar hacia una economía circular real, es decir, convertir un problema de gestión de residuos en una oportunidad para producir hidrógeno renovable”, señala Vanessa Ripoll, una de las investigadoras UPM que ha formado parte del equipo de trabajo.
El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y por la Comunidad de Madrid. Los resultados obtenidos se han publicado recientemente en la revista Process Biochemistry.
Vanessa Ripoll, Raquel Núñez, Leonor Sillero, Rosario Solera, Montserrat Pérez. Biohydrogen production via dark fermentation of brewery wastewater and sewage sludge: Influence of substrate mixture on process kinetics and microbial community. Process Biochemistry, Volume 166, 2026, Pages 73-84, ISSN 1359-5113,
https://doi.org/10.1016/j.procbio.2026.04.004.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359511326000887)