Con el precio del gas y otros combustibles subiendo constantemente, y las reservas en tendencia bajista ¿Sería posible alimentar una central eléctrica con pedos? ¿Es ésta una alternativa renovable al gas natural?
En otros artículos hemos hablado de cómo conseguir agua, cómo almacenar alimentos, o cómo preparar una mochila básica de supervivencia. Esta vez hablaremos de forma más general (y más loca) sobre una posible fuente de energía alternativa al gas natural: los pedos.
Hace unos años se popularizaron varios estudios confirmando que una de las principales fuentes de metano en la atmósfera es la ganadería, en particular las vacas. Al fermentar las fibras vegetales se producen hidrógeno y metano, y son expulsados en forma de pedos y eructos vacunos. De hecho, contrario a lo que muchos creen, la mayor parte del metano emitido por las vacas se produce en el primer estómago, y se expulsa en forma de eructos.
El metano es un gas con un alto potencial de efecto invernadero, por lo que casi siempre vemos estas noticias como negativas. Sin embargo, el metano es el principal componente del gas natural. Igual que las vacas, los humanos también producimos metano durante la digestión, y más de uno ha comprobado empíricamente que los pedos son buenos combustibles.
La pregunta del millón es: ¿Sería posible alimentar una central termoeléctrica, alternativa al gas, con pedos humanos? ¿Acaso llevamos todos dentro un pequeño reactor de biogás con el que sacarnos unas perrillas a fin de mes?
Suposiciones previas y datos brutos
Al lío, para hacer los cálculos y dimensionados necesitaremos investigar algunos datos sobre las flatulencias:
¿Cuál es la composición de un pedo humano?
¿Cuál es el volumen mensual de gas producido por un humano?
¿Podemos aumentar la eficiencia si comemos solamente fabada?
Investigadores del Royal Hallamshire Hospital en Sheffield (Inglaterra), publicaron en 1991 un estudio que nos resuelve varias de las dudas. Permitidme que os cuente el método de estudio antes de entrar en los datos, porque no tiene pérdida:
Los 10 voluntarios que participaron en el estudio consumieron una dieta normal, que incluía 200 gramos de «baked beans en salsa de tomate», una delicia inglesa. Un tubo flexible de goma de unos 9mm de diámetro se introdujo hasta 40mm de profundidad en el «canal de emisión» de los voluntarios, y se pegó con cinta a la ropa interior. Al otro extremo del tubo, colgando de un gotero, una bolsa recolecta las emisiones de gas.
Para comprobar la impermeabilidad del sistema, dos voluntarios sumergieron sus cuerpos durante una hora y confirmaron que no había escapes de gas en el circuito, ya que no detectaron burbujas.
Después de monitorizar el gas producido durante 24 horas detectaron una variación considerable, desde 476mL a casi 1.5L. El valor mediano fue de 705mL/24h.
Al analizar la composición del gas, los valores medianos fueron:
- 361mL /24h de Hidrógeno
- 68mL /24h de CO2
- Sólo 3 voluntarios produjeron metano, así que tomaremos el valor de 0
- El resto del gas se atribuye al nitrógeno, que no se produce en la digestión sino que procede del aire atmosférico.
¡Salta la sorpresa! La mayor parte del gas combustible en los pedos no es metano, ¡es el hidrógeno!
Afortunadamente para nosotros, las turbinas de gas hidrógeno se están desarrollando rápidamente. Sirva como ejemplo este artículo de Nature sobre un proyecto alemán que vislumbra eficiencias de hasta el 40%. Además General Electric anuncia en su web que sus turbinas de hidrógeno pueden trabajar con concentraciones tan bajas como 5% H2.
Cálculos teóricos
Ya podemos empezar a dimensionar nuestra central pedoeléctrica. Lo primero que haremos será calcular la energía teórica almacenada en las flatulencias mensuales de un humano.
Asumimos una temperatura de 25ºC y una presión de 1 atmósfera. En estas condiciones la densidad del hidrógeno es de 0.081 kg/m3. Calculando los kg/día de hidrógeno a 25 grados:
Asumiendo una entalpía de combustión del hidrógeno a 25ºC de 119.96 MJ/kg:
Si utilizásemos toda la humanidad como productores de hidrógeno estaríamos hablando de una producción efectiva de 130MW de electricidad, equivalente a una pequeña central termoeléctrica del rango de la central diésel de Ceuta (100MW) o la central de Punta Grande en Lanzarote (170MW).
En definitiva, una fuente de energía alternativa al gas basada en el pedo es posible, pero poco eficiente.