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Cáscaras de frutas servirían para producir biocarbón

Las cáscaras de chontaduro, uno de los frutos más consumidos en el Valle del Cauca, fueron uno de los residuos evaluados en el estudio. Foto: Archivo Unimedios.

Estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira vieron en los residuos de pitahaya, tomate de árbol, totumo y chontaduro, que regularmente son mal dispuestos, un potencial de aprovechamiento para generar un nuevo producto.

Muchas veces las industrias –sin importar su tamaño– no disponen correctamente los residuos de estos frutos de alto consumo en el Valle del Cauca, y suelen desecharlos en acueductos y otros lugares causando un impacto ambiental negativo.

En este contexto, el ingeniero agroindustrial Wilson Daniel Caicedo y la ingeniera ambiental Valentina Arias Velasco, ambos de la UNAL Sede Palmira, vieron la oportunidad de aprovechar estos residuos en la producción de otro material y reducir el impacto ambiental generado por su mala gestión.

En este caso se enfocaron en transformarlos en biocarbón por medio de pirólisis, un proceso térmico mediante el cual se descompone químicamente la materia orgánica.

“El biocarbón se utiliza como fuente de energía, por lo que ahí se estaría solucionando una segunda problemática”, explica el ingeniero Caicedo.

Normalmente las industrias utilizan estos carbones en calderas, para calentar agua o aire. Entre los procesos que se puede llevar a cabo están el secado de algún producto o la pasteurización de líquidos como jugos o leche, es decir que sirve especialmente para tratamientos térmicos.

Para llevar a cabo el proceso de transformación, lo primero que se hizo fue recoger los residuos en Palmira (Valle); algunos se compraron y otros adquirieron directamente con los vendedores de frutas.

Después las cáscaras se sometieron a un secado para luego pulverizarlas. Los polvos de cada fruto se enviaron a la Universidad Autónoma de Occidente, donde la profesora Gladis Mirian Aparicio Rojas hizo los respectivos estudios de caracterización térmica, la cual consiste en evaluar –en un rango que va hasta los 900 °C, por ejemplo– cómo es la pérdida de masa de los residuos.

A partir de los datos térmicos, los investigadores determinan hasta qué punto pueden hacer ese calentamiento y qué tanta masa se reduce.

Después de la caracterización térmica sigue el tratamiento de los datos mediante modelos matemáticos, en los que se evalúan los gráficos térmicos obtenidos para determinar si es rentable o no utilizar estos residuos.

Uno de los aspectos más importantes que se observó fue la cantidad de materia que quedó después del proceso de pirólisis: entre 15 y 20 % puede ser rentable. En este caso los porcentajes estuvieron entre 18 y 30 % de biocarbón, con lo que se concluye que dichos residuos sí tienen potencial.

Por otro lado, además de este producto existe una segunda opción de aprovechamiento, la cual no se pudo desarrollar por la pandemia. Y es que a partir del biocarbón los investigadores tienen proyecciones de utilizarlo para producir carbón activado.

El carbón activado se produce al lavar el biocarbón con un determinado compuesto químico para que sea poroso, es decir para que limpie todos los agujeros que tiene el carbón. Este se utiliza para tratar aguas, específicamente para limpiarlas, lo que significaría una alternativa de solución a otra problemática: la contaminación de aguas.

La investigación forma parte del proyecto “Síntesis y caracterización de nanoestructuras a partir de productos y residuos agroindustriales”, dirigida por la profesora Ana Cecilia Agudelo Henao, de la UNAL Sede Palmira.

“Una de las grandes motivaciones con las que he dirigido estos proyectos es lograr que los estudiantes de Ingeniería de la Institución tengan un acercamiento a técnicas modernas de análisis y caracterización de materiales”, señala la profesora Agudelo.

Agrega que “en el mundo de los ingenieros, esas son sus herramientas de trabajo. Se trata de llevar el problema macroscópico a nivel microscópico y poder estudiar cuáles son las causas de que un material tenga estas u otras propiedades. Esa es la formación importante que han tenido estos chicos y por lo cual están siendo aceptados en diferentes universidades del mundo”.