ANTEPROYECTO

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Cómo se pueden utilizar los microorganismos para la producción de energía limpia a partir del hidrogeno?

DÉFICIT DE CONOCIMIENTO GLOBAL.
· ¿Cuáles son los microorganismos que ayudan a la producción de energía a partir del hidrogeno?

DÉFICIT DE COMOCIMEINTO DE GRIETA.
· ¿Mediante que procesos se puede producir energía con la ayuda del hidrogeno?
· ¿Qué papel desempeñan los microorganismos en este proceso?
· ¿Que otros factores intervienen en este proceso?

DESCRIPTORES.
· Energía+ hidrogeno+ microorganismos.
· Energía a partir del hidrogeno por medio de microorganismos
· Microorganismos+ energía
· Hidrogeno como energía limpia
· Hydrogen as energía source
· Micro+ hydrogen +energy

CALIFICADORES
· Producción
· Función
· Factores
· Procesos
· Contaminación

¿A QUIEN Y PARA QUE ESTA DESTINADO LA CREACION DE ESTE BLOG?
La creación de este blog está destinado a todos los estudiantes universitarios y profesionales que se desenvuelvan en los campos de Microbiología, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Química, Ingeniería Biológica, entre otras; y a todas aquellas empresas que estén interesadas en conocer formas alternativas de energía; y además para dar cuenta acerca de las formas de producción energética más amables con el medio ambiente; ya que, el hidrogeno con la ayuda de los microorganismos es una posible fuente energética limpia.

RECURSOS FISICOS Y HUMANOS PARA EL DESARROLLO DEL BLOG
RECURSOS FISICOS:
· Computador
· Internet
· Revistas
· Libros

RECURSOS HUMANOS:
· Integrantes del grupo de trabajo:
Ana Carolina Regino
Amaidy Angélica Ríos Córdoba
Cindy Marcela Maturana Córdoba
Juan David Perea Rodríguez
· Auxilio Ramírez; Profesora de Introducción a Microbiología
· Catalina Calle Pineda; Profesora de Sistema y tecnología de la Información

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

INTRODUCCION

Con el agotamiento de los combustibles fósiles, especialmente el petróleo, y la necesidad del empleo de combustibles que no afecten al medio ambiente, se acrecienta cada vez más la urgencia en el mundo de elevar el conocimiento del hidrógeno y favorecer su producción y aprovechamiento a partir de fuentes renovables de energía.
El Hidrogeno tiene el potencial suficiente para poner fin a la dependencia del mundo respecto a las importaciones de combustibles fósiles, y contribuirá a enfriar el poderoso juego geopolítico que practican actualmente los países del medio oriente con los países occidentales. Esto significara un recorte espectacular de las emisiones de Dióxido de Carbono y amortiguará los efectos del calentamiento global. Y el hecho de que sea tan abundante y omnipresente en la Tierra permitirá que todos los seres humanos tengan acceso al “poder”, con lo que se convertirá en el primer régimen energético verdaderamente democrático de la historia.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Conocer la función de los microorganismos en la producción de energía.
• Identificar los factores que inciden en los procesos llevados a cabo por los microorganismos en la producción de energía.
• Conocer los tipos de microorganismos que intervienen en la síntesis del hidrogeno.
• Profundizar sobre el conocimiento del hidrógeno y favorecer su producción y aprovechamiento a partir de fuentes renovables de energía

JUSTIFICACIÓN

El consumo creciente de energía como consecuencia del desarrollo tecnológico y del aumento demográfico de los países, así como el incremento de los problemas de contaminación ambiental a causa del empleo de combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica, ha atraído el interés de la ciencia hacia el aprovechamiento de las fuentes de energía renovables. Es entonces, el hidrogeno una de estas fuentes que tiene grandes ventajas ambientales debido a que al ser utilizado como fuente de energía se convierte en el “combustible eterno”, y como no contiene ni un solo átomo de carbono, no emite Dióxido de Carbono a la atmosfera. Además, esta fuente energética es muy viable debido a la activa participación de los microorganismos, lo que significa un bajo costo en la inversión para la producción de energía.

1. HIDROGENO COMO ELEMENTO

El hidrógeno en estado libre sólo se encuentra en muy pequeñas cantidades en la atmósfera, aunque se estima que el 90% del universo visible está compuesto de hidrógeno. En combinación con otros elementos se encuentra ampliamente distribuido en la Tierra, en donde el compuesto más abundante e importante del hidrógeno es el agua, H2O. El hidrógeno se halla en todos los componentes de la materia viva y de muchos minerales. También es parte esencial de todos los hidrocarburos y de una gran variedad de otras sustancias orgánicas.
La mayor parte del hidrógeno de la Tierra se encuentra combinado con oxígeno, en forma de agua. Casi todos los compuestos derivados de los organismos vivos contienen H. Las grasas, almidones, azúcares y proteínas contienen hidrógeno. El petróleo y el gas natural también contienen mezclas de hidrocarburos (compuestos de hidrógeno y carbono).

COMPUESTOS DE HIDROGENO

1.1 PROPIEDADES DEL HIDROGENO

1.1.1 PROPIEDADES FISICAS: El hidrogeno es una gas inodoro, incoloro e inoloro. Su densidad es de 0.0899g/l. Tiene una gran facilidad de difusión y efusión; buena conductividad calorífica. Tiene un estado de gas casi perfecto, lo que origina bajas temperaturas de licuefacción y fusion. Su punto de fusión es de 14025 K y su punto de ebullición es de 20268 K.

1.1.2 PROPIEDADES QUIMICAS: Tiene un peso atómico de1.00974 uma. Económicamente soluble en agua y la solubilidad no es afectada por la temperatura. El hidrógeno reacciona con la mayoría de los elemento. Existen 3 isótopos del hidrógeno: el protio, de masa 1, que se encuentra en más del 99.98% del elemento natural; el deuterio, de masa 2, que se encuentra en la naturaleza aproximadamente en un 0.02%, y el tritio, de masa 3, que aparece en pequeñas cantidades.

2. IMPORTANCIA Y OBTENCIÓN DEL HIDROGENO

2. IMPORTANCIA DEL HIDROGENO

El hidrogeno es reconocido como uno de los más prometedores recursos energéticos del futuro, para la generación eficiente de electricidad, debido fundamentalmente a que es una de la fuentes que tiene grandes ventajas ambientales ( nulo impacto ambiental), desde el punto de vista de generación de gases de efecto invernadero. Además el hidrogeno puede satisfacer necesidades energéticas de la sociedad, puede utilizarse para producir calor con altas eficiencias, así como para la cocción de alimentos y para el transporte, mediante su empleo para la generación de energía eléctrica.

2.1 OBTENCION DEL HIDROGENO

El hidrogeno puede generarse a partir de fuentes de energía primarias (actualmente la mayor parte del hidrogeno se obtiene a partir del reformado con vapor de hidrocarburos, fuentes de energía secundarias o generadas industrialmente (Como productos de refinería, amoniaco o metanol) y fuentes de energía renovables (biomasa, biogás y residuos).

OBTENCIÓN BIOLOGICA DEL HIDROGENO

2.2 OBTENCIÓN BIOLOGICA DEL HIDROGENO:

La producción de hidrogeno es llevada a cabo por microorganismos muy variados, desde procariotas hasta eucariotas, y desde fotolitotrofos a quimioorganotrofos.

En los microorganismos fotosintéticos son dos las enzimas implicadas en la producción de hidrogeno: la hidrogenasa y la nitrogenasa, mientras que los organismos no fotosintéticos (organismos fermentativos) son utilizadas varias rutas fermentativas para la producción de éste.

2.2.1 PRODUCCIÓN POR ORGANISMOS FOTOSINTÉTICOS

a. Producción de Hidrogeno por Hidrogenasas: Se ha observado que el alga Scenedesmus es capaz de producir hidrogeno como resultado de su metabolismo, bajo determinadas circunstancias de cultivo, también se demostró que algunas cianobacterias como Spirulina producen hidrogeno mediante hidrogenasa.

La reacción de generación de hidrogeno por microorganismos fotosintéticos basado en la hidrogenasa puede realizarse de dos formas diferentes:

- Producción en condiciones de iluminación: En este caso, la producción está asociada a la fijación de dióxido de carbono atmosférico en condiciones de iluminación, y la posterior producción de hidrogeno en condiciones de ausencia de oxígeno en oscuridad.

- Producción en condiciones de oscuridad: La Scenedesmus, entre otras algas, son capaces de producir hidrogeno no únicamente bajo condiciones de iluminación, sino también en oscuridad y en anaerobiosis por fermentación, a partir del almidón acumulado intracelularmente.

2.2.2. PRODUCCIÓN POR ORGANISMOS FERMENTATIVOS

Algunos grupos de bacterias fermentadoras tienen la capacidad de producir hidrogeno a partir de azucares simples por medio de tres rutas:

a. Fermentación butanodiolica: es característica de los géneros Serratia, Enterobacter y Bacillus, siendo los productos de la fermentación butanodiol, etanol e hidrogeno.

b. Fermentación acido-mixta: Es una fermentación característica de los géneros Escherichia, Salmonel, Shigella, Proteus, Yersina, Photobacterium y Vibrio, en la que se produce principalmente una variedad de acido (acético, láctico, fórmico), etanol e hidrogeno.

c. Fermentación butírica: Es utilizada para obtener elevado rendimiento de hidrogeno junto con acido butírico, acético y dióxido de carbono a bacterias anaeróbicas de los géneros Clostridium y Sarcina. La fermentación de la acetona-butanol, también realizada por Clostridium es otra variante de este proceso.