En Ecuador se generan más de 12 millones de toneladas de residuos agroindustriales cada año.
Lo que muchas veces se considera “basura” en las plantaciones de banano y caña de azúcar puede convertirse en materia prima para soluciones innovadoras y sostenibles.
Con ese punto de partida, el Vicerrectorado de Investigación e Innovación de la Universidad de Cuenca desarrolla un proyecto que busca utilizar estos residuos lignocelulósicos junto con plásticos reciclados para fabricar compósitos plástico-madera y producir bioetanol de segunda generación.
Dos problemas en un proceso
La investigación integra residuos agrícolas y desechos plásticos urbanos.
En el primer grupo están las hojas de banano y el bagazo de caña; en el segundo, tapas de botella y otros polímeros reciclables.
Tsai García Pérez, codirectora del proyecto, explica que Ecuador es un país eminentemente agroindustrial.
“La calidad de nuestro suelo y nuestro clima permite el cultivo de numerosos productos. Cada año se generan unos 3,5 millones de toneladas de hojas de banano y 1,5 millones de toneladas de hojas de caña de azúcar, que se consideran desechos”, indicó.
Así surgió la pregunta que orienta la investigación: si es posible dar un uso a ese material lignocelulósico que hoy se considera prácticamente un desecho.
La investigadora precisa que habla de “prácticamente” porque existe algún nivel de aprovechamiento, aunque todavía es limitado y no está extendido a escala industrial.
Modelo de biorrefinería
El equipo trabaja bajo el esquema de biorrefinería: un sistema en el que una misma materia prima se transforma en varios productos, con el menor desperdicio posible.
Para ello se aplica una transformación termoquímica de la biomasa.
“La idea que planteamos fue hacer una transformación termoquímica de la biomasa y a partir de esa transformación obtener materiales que nos permitieran producir compuestos plástico-madera y bioproductos usados en la agroindustria día a día”, explica García Pérez.
El proceso elegido es la explosión de vapor. No utiliza reactivos químicos adicionales, solo agua y tiempos cortos de reacción.
“El proceso de explosión de vapor es muy rápido. Solamente usamos agua y, en tiempos muy pequeños, como un segundo, pudimos obtener fibras naturales y un líquido adicional que se estudió como parte de este proceso de investigación”.
Las fibras obtenidas se mezclan con plástico reciclado para fabricar compósitos plástico-madera (WPC), que luego son sometidos a ensayos para evaluar su desempeño y posibles aplicaciones.
Materiales y energía
Según el equipo investigador, los compuestos presentan buenas propiedades mecánicas y mayor biodegradabilidad en comparación con materiales elaborados solo con polímeros.
El líquido resultante del proceso también fue analizado. Presenta propiedades fitotóxicas y puede emplearse como base para producir bioetanol de segunda generación.
“De esta manera pudimos valorizar materiales que en este momento tienen muy poco uso y abrir un campo de investigación y aplicación que permitiría a la sociedad generar fuentes de empleo, dar a nuestros estudiantes el conocimiento científico necesario para luego incorporarse a proyectos de maestrías o doctorados, o crear sus propias empresas o industrias según su interés”, señala García .
Añade que el uso industrial de estos residuos podría convertirse en una fuente de ingresos para personas o familias vinculadas a su recolección y manejo.
El proyecto es dirigido por Manuel Peláez y cuenta con la codirección de Jorge Isaac Fajardo y Tsai García Pérez. La investigación plantea una vía técnica para aprovechar residuos agrícolas y plásticos, con aplicaciones tanto en materiales como en energía. (I)
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