26/03/2012
Firma: Fundación Descubre
Investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Química Inorgánica de la
Universidad de Córdoba, en colaboración con el departamento de Ingeniería Química, Química Física y Química Orgánica de la
Universidad de Huelva
trabajan en un proceso de separación de los distintos componentes de
residuos procedentes de poda del olivar y pajas de cereales para obtener
biodiésel, aditivos alimentarios y pastas celulósicas para obtener
papel.
Los expertos ponen en
práctica el concepto de biorefinería, que trata de aprovechar de manera
integral la biomasa disponible, bien aprovechando el poder calorífico de
estos residuos como fuente energética o bien obteniendo productos
dirigidos a las industrias alimentarias y farmacéuticas. “La
biorefinería es el término utilizado actualmente para describir la
tecnología de fraccionamiento de la biomasa vegetal en energía,
productos químicos y bienes de consumo”, explica el investigador
responsable del proyecto, Alejandro Rodríguez, de la Universidad de
Córdoba.
Los expertos quieren usar la biomasa vegetal como materia prima,
tanto para producción de bioenergía como de bioproductos, superando la
visión clásica de destinar los residuos sólo a la industria papelera.
“Nuestra investigación no sólo aplica los procesos de pasteado clásicos,
centrados exclusivamente en obtener una fracción sólida de los
vegetales rica en celulosa”, explica Rodríguez.
De esta forma, los investigadores ponen en práctica procesos químicos
que permitan separar con eficiencia los principales componentes de la
materia vegetal. Una vez separados y purificados pueden presentar
múltiples aplicaciones industriales como la fabricación de polímeros, es
decir, estructuras químicas sobre las que obtener otros compuestos.
Otros usos serían la formulación de productos químicos (fármacos,
aditivos alimentarios, aromas...), el desarrollo de materiales con
propiedades especiales (aislantes, adhesivos, espesantes, barnices,
pinturas) y la obtención de bioetanol, además de la pasta celulósica
para fabricar papel.
Un residuo, tres fracciones
Los investigadores separan los residuos en tres fracciones:
hemicelulosas, celulosa y lignina. La primera se compone
mayoritariamente de azúcares, por tanto, muy interesantes para la
obtención de aditivos alimentarios, como los xilitoles que se añaden a
los chicles.
Por su parte, la celulosa se ha venido aprovechando hasta la fecha en la
obtención de pastas celulósicas para la posterior producción de papel y
cartón. Sin embargo, los investigadores piensan en ella como base para
la obtención de bioetanol. “Sometemos esta fracción a tratamientos
físicos o químicos con objeto de modificar la estructura celular y
conseguir soluciones óptimas. La degradamos a glucosa y obtenemos etanol
mediante fermentación”, precisa Rodríguez.
Por tanto, los expertos pretenden partir del residuo agrícola extraer
las fracciones más interesantes en unas concentraciones y calidad que
sea aptas para procesos posteriores como la obtención de azúcares, la
industria farmacéutica, la alimentación animal, composites o integrarla
en otros compuestos, como base de la química verde.
En esta tarea, también participa la Universidad de Huelva que se encarga
de la caracterización de la fracción hemicelulósica y de lignina. Esto
supone que los expertos onubenses aportan datos de composición en
azúcares que tiene la fracción hemicelulósica, así como la composición y
potencia calorífica de la lignina que, dado la diferente naturaleza de
cada materia prima, es distinta en la poda del olivo y en la paja de
cereales.
Precisamente, en relación a este último residuo, la empresa ECOPAPEL
de Écija está muy interesada en los resultados que se puedan obtener de
este proyecto. “Están montando una línea de negocio basada en la
elaboración de envases a partir de pasta celulósica a partir de paja de
trigo y quieren aprovechar este recurso natural al máximo. Les interesa
saber si es posible la obtención de etanol en lugar de pasta y qué hacer
con las ligninas”, anticipa Rodríguez.
Ventajas ambientales
Además de sus objetivos científicos, los investigadores
andaluces aportan con su proyecto un beneficio ambiental. Por un lado,
aprovechan residuos abundantes en Andalucía como los restos de poda de
olivo y la paja de trigo o arroz.
Actualmente, estos residuos se incineran o se trituran para esparcirlos
sobre el terreno, lo que resulta caro y puede dar lugar a otros
problemas como la aparición de plagas. La alternativa que proponen los
investigadores supondría convertir ese residuo en un nuevo recurso.
“Aprovechamos las fracciones hemicelulósica y lignina, que actualmente
se queman e investigamos en el aprovechamiento de la celulosa para
obtener bioetanol permitiendo un óptimo aprovechamiento de la biomasa
vegetal”, precisa el investigador.
Por otra parte, en el proceso de obtención de los nuevos compuestos, los
investigadores apuestan por la utilización de tecnologías y principios
de química verde. Ejemplo de estas buenas prácticas son la recuperación
de disolventes y reactivos, así como minimizar las emisiones de
efluentes y gases.
Estos trabajos se desarrollan en el marco del proyecto Biorrefinería de
residuos agrícolas. Beneficio de hemicelulosa, celulosa y lignina,
calificado de excelencia por la
Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía.
