Transformando el estiércol de vaca en hidrógeno: las granjas de Hokkaido, en Japón, lideran las soluciones energéticas

En la isla japonesa, las granjas están innovando al transformar estiércol de vaca en hidrógeno limpio. Este proyecto pionero ofrece energía renovable, reduce emisiones contaminantes y aprovecha residuos, marcando un paso hacia un futuro más sostenible y autosuficiente.

Hidrógeno, estiércol y vaca.
En Hokkaido, Japón, las granjas están innovando al transformar estiércol de vaca en hidrógeno limpio.

En la isla japonesa de Hokkaido, conocida por su próspera industria lechera, un proyecto innovador está convirtiendo el estiércol de vaca en una fuente renovable de hidrógeno. Liderado por el Shikaoi Hydrogen Farm, esta iniciativa no solo ofrece una alternativa sostenible a los combustibles fósiles, sino que también aborda el impacto ambiental de los residuos agrícolas, que de no gestionarse adecuadamente, liberan metano, un gas de efecto invernadero altamente contaminante.

Hokkaido alberga más de un millón de vacas, que generan anualmente cerca de 20 millones de toneladas de estiércol. Este residuo, si no se trata, libera metano, cuyo potencial de calentamiento global es más de 80 veces superior al del dióxido de carbono en un periodo de 20 años.

Para mitigar este problema, el proyecto recolecta estiércol y orina de granjas locales y los procesa en un digestor anaeróbico. En este sistema, bacterias descomponen la materia orgánica para producir biogás, compuesto principalmente de metano, y un fertilizante líquido. Posteriormente, el metano se purifica y se transforma en hidrógeno mediante un proceso de reformado con vapor a altas temperaturas.

Aplicaciones del hidrógeno generado

El hidrógeno producido, aproximadamente 70 m³ al día, se almacena y utiliza en diversas aplicaciones locales. Entre ellas, abastece hasta 28 vehículos diarios, incluyendo maquinaria agrícola como tractores y montacargas, que son difíciles de electrificar con baterías.

También provee calefacción y electricidad a instalaciones cercanas, como criaderos de esturiones y el zoológico de Obihiro. Estas aplicaciones contribuyen significativamente a reducir las emisiones en el transporte rural e industrial, reemplazando los combustibles fósiles en áreas críticas.

El proyecto no solo produce energía, sino que también maximiza el uso de todos los subproductos generados. El residuo sólido del digestor se emplea como fertilizante en campos agrícolas, mientras que el ácido fórmico obtenido se utiliza como conservante de alimento para ganado.

Este enfoque integral evita la contaminación de suelos y cursos de agua, promueve la autosuficiencia local y reduce la dependencia de fertilizantes químicos. Además, fomenta una economía circular que aprovecha al máximo los recursos disponibles.

Desafíos técnicos y económicos

A pesar de sus beneficios, el almacenamiento y transporte del hidrógeno presentan retos significativos. Este debe mantenerse en tanques de alta presión o como líquido criogénico a –253 °C, lo que requiere infraestructura costosa y un alto consumo energético. Además, su baja densidad energética por volumen demanda mayor capacidad de almacenamiento en comparación con los combustibles fósiles.

El coste de producción sigue siendo elevado frente a los combustibles convencionales, y la baja demanda limita su expansión.

Actualmente, el proyecto subvenciona el hidrógeno para igualar el precio de la gasolina, con la esperanza de que el aumento en su uso permita reducir los costes a largo plazo.

Japón también está explorando otras fuentes de hidrógeno renovable. En Fukuoka, por ejemplo, se obtiene hidrógeno a partir de residuos humanos tratados en una planta de aguas residuales, con capacidad para producir 300 kg de hidrógeno en 12 horas, suficiente para alimentar 30 camiones.

A nivel internacional, tecnologías similares están siendo desarrolladas utilizando residuos de cerdo, pollo, cáscaras de coco, bagazo de caña y otros biomateriales. Estas iniciativas reflejan un interés global en convertir residuos orgánicos en energía, adaptando soluciones a las necesidades específicas de cada territorio.

Transformar residuos en energía limpia representa una oportunidad concreta para abordar tres problemas simultáneamente: la gestión de residuos, la transición energética y la reducción de emisiones. Este enfoque evita la liberación de metano, uno de los gases más dañinos para el clima, y reduce el uso de combustibles fósiles, responsables del cambio climático. Además, fomenta economías locales autosuficientes mediante la producción y consumo energético en la misma zona, promoviendo la resiliencia frente a crisis climáticas y geopolíticas.

Aunque aún existen limitaciones técnicas y económicas, proyectos como el de Shikaoi son un paso realista hacia un modelo energético más circular, descentralizado y sostenible. Replicar estas iniciativas en otras regiones con alta generación de residuos orgánicos podría tener un impacto ambiental y social positivo a gran escala, contribuyendo a un futuro más limpio y equilibrado.

Referencia de la noticia

-BBC. La granja japonesa que convierte el estiércol de vaca en combustible de hidrógeno.