La hidrogenación es una de las reacciones más importantes de la química moderna. Está presente en la fabricación de fármacos, combustibles, polímeros y numerosos productos de uso cotidiano. El problema es que, desde hace décadas, depende casi por completo del hidrógeno obtenido a partir de combustibles fósiles, un proceso costoso, intensivo en energía y con una elevada huella climática.

Ahora, un equipo de la Universidad de Edimburgo propone una alternativa inesperada: utilizar pan de desecho como fuente de energía para producir hidrógeno de forma biológica y sostenible.

Una reacción clave con un coste oculto

En la industria química, la hidrogenación requiere temperaturas muy elevadas y presiones extremas, comparables a las de las profundidades oceánicas. Estas condiciones hacen que el proceso consuma enormes cantidades de energía y dependa del hidrógeno producido a partir de gas natural u otras fuentes fósiles.

En la industria alimentaria, la hidrogenación también es esencial: permite transformar aceites vegetales líquidos en grasas sólidas más estables. Pero incluso en este ámbito, el impacto ambiental del hidrógeno empleado sigue siendo significativo.

Reducir esa dependencia es uno de los grandes retos de la transición hacia una química más limpia.

Bacterias, pan desechado y un solo recipiente

El equipo del Laboratorio Wallace de la Universidad de Edimburgo encontró una solución basada en procesos biológicos. Alimentaron una cepa común de laboratorio de E. coli con azúcares extraídos de pan que normalmente acabaría en la basura y la cultivaron en ausencia de oxígeno.

En esas condiciones, y con la ayuda de una pequeña cantidad de catalizador de paladio y una sustancia química específica, las bacterias produjeron suficiente hidrógeno como para impulsar reacciones de hidrogenación.

Todo ocurre dentro de un único matraz sellado, a temperatura cercana a la ambiente y sin necesidad de aportar hidrógeno externo. Es decir, sin combustibles fósiles, sin altas presiones y con un consumo energético mínimo.

Hidrogenación carbono-negativa

El análisis ambiental del proceso ofrece un dato especialmente llamativo. Si el pan de desecho se utiliza como materia prima, el balance de carbono puede ser negativo. No solo se evita la emisión asociada a la producción de hidrógeno fósil, sino que además se desvía un residuo alimentario que, de otro modo, acabaría en vertederos o incineradoras generando gases de efecto invernadero.

Según los investigadores, el sistema elimina más emisiones de las que produce.

El profesor Stephen Wallace, catedrático de Biotecnología Química, lo resume así: “La hidrogenación sustenta gran parte de la fabricación moderna, pero sigue dependiendo casi por completo del hidrógeno fósil. Hemos demostrado que las células vivas pueden suministrar ese hidrógeno directamente a partir de residuos, y hacerlo de una forma potencialmente carbono-negativa”.

Más allá de la industria alimentaria

El alcance del descubrimiento no se limita a la transformación de grasas y aceites. La hidrogenación es una reacción transversal en sectores como el farmacéutico, la química fina y la producción de materiales avanzados.

Poder realizar estas reacciones con hidrógeno generado por microorganismos abre la puerta a una fabricación sostenible a gran escala, basada en materias primas renovables y residuos orgánicos.

El siguiente paso del equipo será ampliar el sistema a otros productos de alto valor y estudiar diferentes microorganismos. El objetivo a largo plazo es crear cepas capaces de realizar estas reacciones sin necesidad de catalizadores metálicos, lo que haría el proceso aún más limpio y eficiente.

En un contexto de crisis climática y desperdicio masivo de alimentos, la idea de que el pan que hoy se tira pueda convertirse mañana en una pieza clave de la química sostenible deja de sonar absurda para convertirse en una oportunidad real.

Macarena