¿Qué pasaría si en lugar de desechar las cáscaras de los 12 mil millones de huevos que, en promedio, consumen los colombianos al año, se aprovecharan para producir, por ejemplo, combustible?
Édgar Vargas, director del Departamento de Ingeniería de Utadeo, planteó esta hipótesis en su tesis doctoral en la Universidad de Aveiro (Portugal), bajo el título “Producción de biodiesel usando materiales residuales”.
Este trabajo recoge una investigación que va en línea con la necesidad de hallar formas alternativas y renovables de producción de energía, distintas a los hidrocarburos, que generan gases de efecto invernadero y aceleran el cambio climático.
De acuerdo con proyecciones del Departamento de Ingeniería de Estados Unidos, el consumo mundial de energía se incrementará un 30 por ciento para el 2040. Una de las opciones que ha ganado terreno en el mundo para satisfacer esa demanda, particularmente en el sector transporte, es la producción de biocombustibles a partir de materias primas como el maíz, la yuca y la palma de aceite.
A este tipo de combustible se le denomina bioetanol, cuando el producto de origen contiene azúcares, o biodiesel si proviene de aceites.
En Colombia, la producción de bioetanol se hace con la melaza de la caña de azúcar y el biodiesel con el aceite de palma. La intensidad con la que se cultiva esta última ha ido transformando el paisaje del país y posicionado a Colombia, de acuerdo con datos de la Cepal, como el tercer productor de biocombustibles en Latinoamérica.
Al profesor Vargas, sin embargo, le preocupa el efecto que sobre la seguridad alimentaria tiene la destinación de cultivos de yuca o maíz, por ejemplo, para producir combustibles.
“Se están utilizando tierras que pueden ser fértiles para sembrar comida –señala Vargas-. Los productos que salen de esa tierra, como maíz, yuca, remolacha y caña de azúcar, se están usando para producir bioetanol en lugar de alimentar a la gente”.
A partir de su investigación, Vargas propone que se cambien materias primas, como el aceite de palma, por productos como el aceite de cocina usado para elaborar combustibles. Aunque admite que es un producto de menor calidad, considera que puede servir para el mismo propósito, si se recurre al proceso químico adecuado.
Reactor de altas presiones - Fotografía tomada por: Alejandra Zapata
El aceite de palma es ideal para producir biocombustible dada su alta concentración de triglicéridos (cercana al 95 por ciento), que es baja en el aceite usado.
El método consiste en usar un catalizador líquido (un compuesto que facilita la reacción química) que permite mezclar el aceite con el etanol. El producto requiere un lavado exhaustivo hasta deshacerse de los residuos del catalizador. Llegados a este punto, la producción de cada tonelada de biodiesel requiere el gasto de al menos 10 mil metros cúbicos de agua, entre la plantación, la extracción del aceite y la generación del combustible.
Vargas tiene una alternativa. Sin importar qué tan puro es el aceite es capaz de hacer biodiesel a partir de los triglicéridos y los ácidos grasos libres en un mismo proceso químico con dos reacciones.
Es aquí donde las cáscaras de huevo o los envases PET cobran relevancia: tienen una alta concentración de calcio o magnesio, que al volverse óxido sirven como catalizador en el proceso de refinamiento del aceite. Además, tienen componentes básicos y ácidos, necesarios para convertir los triglicéridos y los ácidos grasos en biodiesel.
Por tratarse de un elemento sólido, la cáscara de huevo no requiere grandes cantidades de agua para separarse del producto; basta con poner un tamiz y el catalizador puede volver a ser usado.
De acuerdo con el investigador, con estos dos cambios el costo de producir el biocombustible puede reducirse hasta en un 88 por ciento.