Los residuos de papa se pueden aprovechar para producir combustibles más limpios. Foto: Brandon Pinto - Unimedios

Residuos de papa podrían servir para producir combustibles limpios

Una investigación de la Universidad Nacional ha permitido obtener un solvente orgánico de desperdicios recolectados en cultivos.

Fuente: Agencia de Medios – Universidad Nacional

Se trata del butanol, una sustancia obtenida de la papa sabanera luego de una reacción química provocada en el laboratorio.

Carlos Alberto Guerrero, profesor de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia explicó que la principal ventaja del butanol con respecto al etanol es su capacidad de mezclarse con la gasolina a una concentración mucho mayor, de hasta 85 %, sin requerir ninguna modificación en los motores diseñados para gasolina o diésel.

Un grupo de científicos de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Bogotá y de la Universidad de Cundinamarca encontraron que las papas rechazadas son una materia prima idónea para elaborar solventes orgánicos –líquidos que se pueden mezclar con la gasolina, como el butanol–, y además se utiliza como disolvente de pinturas, lacas, barnices, resinas naturales y sintéticas, gomas, aceites vegetales, tintes y alcaloides.

Guerrero, líder del grupo de investigación Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales, indicó que los residuos de papa “representan una alternativa ambiental muy prometedora, mediante la cual los cultivadores le pueden generar un importante valor agregado al tubérculo, además de que las economías de mundo afrontan el reto de reducir la dependencia global de los combustibles fósiles”.

La papa desperdiciada

Según datos aportados por esta publicación de la Universidad Nacional, en Colombia se siembran unas 130.000 hectáreas de papa, que producen alrededor de 2,8 millones de toneladas al año, no todas llegan al mercado; aquellas que no cumplen con estándares de calidad para el consumo, como el tamaño o la forma, o que tienen rastros de plagas, se convierten en residuos que son un problema para los productores.

En la actualidad no existen en el país estudios sobre las pérdidas de papa durante las labores de cosecha; sin embargo, si esta es similar a la de otros países, oscilaría entre el 17 y 25 %, lo que representaría hasta 181.614 toneladas al año.

Muchas veces los agricultores utilizan las papas rechazadas como compost, es decir que vuelven a poner trozos en el suelo para que genere nutrientes, pero si esta técnica no se implementa bien se pueden producir hongos y daños en las plantas, además de abrir la posibilidad de que lleguen roedores.

Fases del proceso

Las bacterias del tipo Clostridium, presentes en los suelos de los cultivos, fermentan la glucosa extraída de la papa. Fotos: Brandon Pinto - Unimedios

Para transformar la papa en butanol se adelanta un proceso de tres fases:

1. En la primera se escogen y recolectan los residuos del tubérculo en cultivos del municipio y se llevan al laboratorio, en donde se hacen cortes para obtener trozos pequeños.

2. La siguiente fase consiste en aplicar hidrólisis, reacción química en la que, por medio de agua caliente (sin que llegue a hervir), se extrae el almidón de la papa, molécula fundamental por sus azúcares, necesarios para continuar el proyecto.

Luego se utilizan dos enzimas: amilasa y amiloglucosidasa, que trabajan sobre el almidón y rompen su estructura para obtener los carbohidratos simples presentes allí, teniendo como principal objetivo extraer glucosa.

3. Este azúcar es la materia prima del siguiente paso: una fermentación llamada ABE, sigla que indica los productos que son solventes orgánicos (acetona, butanol y etanol), por medio de bacterias tipo Clostridium.

De estos microorganismos, que se encuentran en los suelos de los cultivos y en las raíces de las plantas, y que por medio de un caldo de nutrientes –como el agar nutritivo, que favorecen su reproducción– se toman muestras en el suelo y raíces para aislar el tipo de bacteria útil para este estudio de producción de butanol.

Por ahora las fases se adelantan en procesos separados, mientras se identifican con precisión las bacterias; más adelante se pueden llevar a fermentar la glucosa para generar butanol, solvente que se puede combinar en mayor proporción con combustibles fósiles.

Se ha encontrado que el 55 % de la producción de solventes por medio de este proceso es butanol, por lo que es un método que permite obtener buenas cantidades del solvente, en contrastado con el 25 % de acetona y etanol, que no son igual de productivos por medio de esta técnica.

“La investigación se hace a nivel de laboratorio, y el propósito de los resultados es hacer un escalamiento haciendo pruebas en motores en los que se mezcle el butanol con gasolina; es probable que se hagan en la Universidad con otros grupos de investigación o con el SENA”, explicó el profesor Carlos Alberto Guerrero.

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