Biocombustibles de segunda y tercera generación

Un equipo de jóvenes investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) trabaja en el desarrollo de nuevas alternativas para la producción de biocombustibles de segunda y tercera generación, que incluyen procesos integrados para la elaboración de etanol, biodiesel y biogás, generados a partir de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial y desechos orgánicos.

Estas experiencias, enmarcadas en la cátedra de Química Analítica de la FAUBA, a cargo de la Dra. Alicia Iorio, se realizan mientras en la Argentina se comienza a incorporar hasta un 5% de biocombustibles (biodiesel y bioetanol) a la nafta y el gasoil que se comercializan en las estaciones de servicio, por la implementación de la Ley 26093, con posibilidades de incrementar ese porcentaje en el futuro.

El objetivo de este equipo de la FAUBA es solucionar problemas ambientales y energéticos, y generar nuevas alternativas de biocombustibles que no compitan con los alimentos. Es decir, cuya fabricación no implique el uso de materias primas potencialmente consumibles, como granos o aceites de maíz o de soja, y que, en cambio, empleen subproductos (como cascaras, spelers, aceites usados y desechos) u otras materias primas (microalgas, por ejemplo), que tampoco demanden la utilización de áreas con potencial agrícola, en detrimento de la superficie implantada con cultivos alimenticios.

Los Ing. Agr. Juan Carlos Ferrero y Francisco Della Vechia, ayudantes de primera de la Cátedra de Química Analítica, bajo la dirección de Martha Bargiela, se abocan al estudio de la producción de biogás (compuesto, fundamentalmente, por gas metano, similar al gas natural), a partir del uso de residuos orgánicos urbanos y agroindustriales. Ferrero investiga sustancias inhibidoras presentes en residuos sólidos urbanos, provenientes de pilas, baterías y detergentes, para su uso como sustrato en un biodigestor. Della Vechia busca reemplazar el uso del silo de maíz (cultivo energético que compite con los alimentos) para la fabricación de biogás, por glicerina, subproducto de la fabricación de biodiesel.

“Con la producción de biodiesel a grandes escalas, que plantea la Ley 26093, la glicerina ya no sólo va a ser un subproducto usado en la industria de perfumes y pinturas, por ejemplo, sino que también va a convertirse en un residuo. Por eso, planteamos la necesidad de buscarle nuevos usos, como la producción de energía”, explica Bargiela.

El estudio del biodiesel está a cargo de Guido Casanovas y Fernando Raimundo, ayudantes de la Cátedra de Química Analítica, bajo la dirección de los biólogos Roberto Serafini y Silvana Arreghini, quienes están haciendo sus tesis a partir de estas investigaciones para recibirse de agrónomos. Ellos analizan el proceso de elaboración a partir del fruto de una palmera del norte argentino (Copernicia alba), que también podría servir como suplementación animal. “Buscamos evitar la deforestación de montes nativos y darle una utilidad al fruto, como una fuente alternativa de energía, entre otras cosas, que no compitan con la producción de alimentos”, consideró Casanovas. “Además estamos estudiando la factibilidad de la eliminación de la fase de lavado, disminuyendo así la generación de efluentes líquidos y el consumo de agua”, continuó.

En su tesis doctoral, el Lic. en Ciencias Ambientales Agustín Rearte, bajo la dirección de la Dra. Alicia Iorio, empezó a trabajar en la producción de microalgas para la obtención de aceite destinado a biodiesel y el tratamiento de aguas con metales pesados. “Es un estudio muy nuevo, para el cual no existe un desarrollo industrial en la Argentina”, advirtió, y destacó que este cultivo tampoco compite con la producción de alimentos,  supera ampliamente las producciones de los cultivos convencionales, según las investigaciones recientes, y puede llevarse a cabo en zonas marginales sin productividad agrícola, favoreciendo el desarrollo y la generación de empleo en esas zonas. Las algas se pueden usar en el tratamiento de aguas residuales y remoción de metales pesados, para mejorar la sustentabilidad de los sistemas.

Proceso cíclico

Todos los procesos de producción de energías alternativas que se evalúan en la Cátedra de Química Analítica de la FAUBA, están integrados. Es decir, que los desechos que resultan de la elaboración de un biocombustible sirven para la generación de otro producto.

“Por ejemplo, usamos las algas para hacer aceite destinado a biodiesel y biomasa orientada a la digestión anaeróbica (biogás). A su vez, del aceite se obtendría biodiesel y glicerina (subproducto), la cual también iría a la producción de biogás”, explicó Agustín.

“De la producción de biogás, obtenemos efluentes sólidos y líquidos ricos en nutrientes, además del gas metano (utilizado en la producción de energía), los cuales pueden servir como biofertilizantes o medio de cultivo para las algas. Además un porcentaje del biogás, es dióxido de carbono el cual puede inyectarse a los cultivos algales, quienes lo utilizarían como fuente de carbono, mitigando su efecto sobre el cambio climático y mejorando la calidad energética del biogas. Así se completa un ciclo, cuando las algas producidas se usan para extraer aceite destinado a biodiesel”, añadió.  Y aclaró: “Esta es sólo una de las opciones de las algas, entre otras podemos mencionar su utilización en acuicultura, nutrición animal, extracción de compuestos químicos de alto valor como pigmentos y proteínas, por ejemplo”.

En base a la gran cantidad de sustratos con azucares, que resultan de estos procesos, el equipo de investigadores de la FAUBA también comenzó a estudiar su uso para producir bioetanol. La idea es integrar a otros profesionales, de diferentes disciplinas, para abarcar nuevos enfoques. Así fue como Juan Roca, estudiante de abogacía, también se sumó al grupo de investigación, para aportar el marco legal.

Otro de los objetivos fundamentales de este equipo científico es, además de la investigación, realizar una tarea de extensión individual en vistas de sus inquietudes profesionales. Para ello, ya están realizando algunas iniciativas en conjunto con empresas y productores ganaderos, para aportarles soluciones.

Casanovas detalló dos casos que van en este sentido: Con un fabricante de snaks, trabajan para mejorar el tratamiento de sus efluentes. Además, a partir de aceites usados comenzarían a hacer biodiesel, en tanto que con los residuos de almidón se podrían generar combustibles como bioetanol o biogas. También producen biodiesel para autoconsumo junto a un productor ganadero, con el aceite que, hasta ahora, se desechaba porque representaba el sobrante de la harina de soja que utiliza como alimento balanceado para sus animales.

Todos los trabajos que pudieron realizar, advierten los investigadores de la FAUBA, fueron posibles gracias a la motivación de la Cátedra de Química Analítica, cuyos docentes (entre los cuales destacaron a Martha Bargiela, Silvana Arreghini, Roberto Serafini y Alicia Iorio) los apoyaron y los acompañaron en sus iniciativas.