En un país como Brasil, donde la producción de biodiesel ha florecido al ritmo de la agroindustria, la glicerina aparece como un actor secundario y casi invisible. Este subproducto viscoso y translúcido, que brota en cada litro de biodiesel procesado, solía representar un desafío logístico y comercial. Hasta ahora. Porque una nueva investigación acaba de cambiar las reglas del juego: la glicerina podría ser la clave para producir hidrógeno verde de forma más eficiente y sostenible.
El contexto global: el desafío de separar el agua con luz solar
En la carrera hacia una economía baja en carbono, el hidrógeno verde se perfila como un vector energético fundamental. A diferencia del hidrógeno gris, que se obtiene a partir de gas natural y emite dióxido de carbono, el verde se genera sin emisiones mediante la electrólisis del agua, usando fuentes renovables como la solar o la eólica. Sin embargo, el proceso tradicional de dividir la molécula de agua es lento, costoso y poco eficiente. Es aquí donde las celdas fotoelectroquímicas aparecen como alternativa prometedora.
Estas celdas funcionan como mini laboratorios solares: en su interior, materiales fotosensibles capturan la luz del sol para impulsar una secuencia de reacciones de oxidación y reducción. El objetivo es claro: separar el agua (H₂O) en sus componentes elementales, hidrógeno y oxígeno. Pero hay un problema estructural. La oxidación del agua, paso inicial indispensable, es notoriamente ineficiente. Su lenta cinética obliga a buscar soluciones que aceleren el proceso sin comprometer la sostenibilidad.
Desde los tambos californianos, una nueva energía toma forma
Una alternativa bioeconómica: reemplazar el agua con glicerina
El estudio que reconfigura este paradigma fue liderado por investigadores del Centro de Innovación en Nuevas Energías (CINE), una red de investigación aplicada creada en 2018 por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) y la empresa Shell. Con base en instituciones como la Universidad de São Paulo (USP), la Universidad Estatal de Campinas (UNICAMP) y la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), el centro reúne a referentes brasileños en energías limpias.
“El proceso de generar hidrógeno requiere una fuente de energía. Puede provenir de la red eléctrica, como en la electrólisis clásica, o de otras fuentes como la energía solar”, explicó Elton Sitta, profesor de química en UFSCar e investigador de CINE. “Nosotros investigamos moléculas orgánicas que, al oxidarse, puedan entregar electrones y protones para generar hidrógeno”, agregó.
Así fue como compararon tres moléculas orgánicas: metanol, etilenglicol y glicerina. El experimento se realizó sobre fotoánodos fabricados con vanadato de bismuto (BiVO₄), un material conocido por su buena absorción de luz, bajo costo, baja toxicidad y estabilidad frente a la humedad. Entre las tres opciones, la glicerina emergió como la estrella: no solo generó mayores corrientes eléctricas —indicativo de mayor eficiencia en la oxidación—, sino que también ofreció una ventaja territorial inmejorable. En Brasil, la glicerina está disponible en grandes volúmenes gracias a la industria del biodiesel, lo que convierte a esta solución en una apuesta lógica para escalar localmente.
Valor agregado: eficiencia y nuevos productos químicos
El estudio, publicado en la revista científica Electrochimica Acta, no se limitó a evaluar el rendimiento eléctrico. También analizó los productos secundarios resultantes de la oxidación de la glicerina. El hallazgo fue alentador: además de liberar los electrones necesarios para generar hidrógeno, la oxidación de esta molécula produce compuestos que pueden ser utilizados como insumos en distintas industrias, desde la farmacéutica hasta la alimentaria.
“Para la producción a gran escala todavía existen desafíos, tanto para la oxidación del agua como de las moléculas orgánicas. Pero estas últimas mostraron ser una alternativa interesante para evitar la corrosión de los fotocatalizadores y, además, permiten obtener coproductos con valor agregado”, concluyó Sitta.
El artículo fue firmado también por los investigadores Cristian Hessel, Lauren Moreti, Victor Yoiti Yukuhiro y Pablo S. Fernández, y contó con financiamiento de FAPESP a través de cuatro proyectos de investigación científica.
Una nueva frontera para la bioeconomía energética
El uso de glicerina en celdas solares para producir hidrógeno verde es mucho más que una curiosidad científica. Representa una convergencia perfecta entre dos pilares de la bioeconomía: el aprovechamiento de residuos de origen biológico y la transición hacia energías limpias. Lo que alguna vez fue un residuo problemático hoy podría alimentar la próxima generación de tecnologías energéticas. En el corazón de Brasil, la glicerina acaba de demostrar que su valor va mucho más allá de lo que imaginábamos.
