Lunes, 31 de Agosto de 2015 10:31

Ultrasonidos para abaratar la obtenci�n de biodi�sel a partir del aceite de la camelina

A. M.
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Pilar Dorado y Sara Pinzi, en su laboratorio Pilar Dorado y Sara Pinzi, en su laboratorio G.C. / A.M,

La Universidad de C�rdoba observa que esta t�cnica requiere menos energ�a e insumos que el proceso convencional para producir biodi�sel

Una l�nea de investigaci�n de la Universidad de C�rdoba y del Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3 ha ahondado en una de las fases en la obtenci�n de biocombustibles de segunda generaci�n con el fin de reducir los costes en este proceso. Seg�n han observado investigadores de la UCO, emplear ultrasonidos requiere menos energ�a (temperatura y agitaci�n), alcohol, catalizador y tiempo de reacci�n que el sistema convencional en la separaci�n de la glicerina de los �steres, un paso crucial para conseguir el biocarburante mediante un proceso qu�mico denominado transesterificaci�n. Los investigadores han trabajado con el sistema de obtenci�n de biodi�sel desde una planta llamada camelina. Las ondas de ultrasonido son imperceptibles para el o�do humano, pero empleadas sobre los materiales empleados en la producci�n de estos combustibles en peque�os pulsos son capaces de producir alt�simas temperaturas que separan la parte m�s viscosa de los aceites, una fase esencial en la obtenci�n del recurso energ�tico.

Cada d�a, la industria petroqu�mica requiere 91 millones de barriles de petr�leo para desarrollar su actividad, seg�n los c�lculos de la Agencia Internacional de la Energ�a en 2013. En su mayor parte, este petr�leo termina quemado en motores de veh�culos como combustible. No obstante, estos hidrocarburos tambi�n se emplean para obtener pl�sticos y otros productos. Diferentes modelos estiman que estamos cerca de llegar o ya hemos alcanzado el pico de producci�n de petr�leo y que, en el futuro, este recurso ser� progresivamente menos disponible hasta alcanzar su agotamiento. Como alternativa al petr�leo, desde hace a�os se est�n desarrollando biocombustibles a partir de fuentes renovables: las plantas. Sin embargo, la propuesta de cultivos de los que obtener carburantes, pl�sticos y otros derivados que actualmente extraemos del petr�leo se ha topado con un obst�culo. Los denominados biocombustibles de primera generaci�n, como los obtenidos de los aceites de girasol o de palma, proceden de plantas que pueden servir de alimento humano. Esa competencia no se produce en los cultivos de segunda generaci�n, como los de jatrofa o de camelina, lo que los hace muy atractivos para la investigaci�n cient�fica y la industria.

Separaci�n de compuestos
En la producci�n de biodi�sel, se obtiene un aceite crudo de los cultivos energ�ticos, generalmente de sus semillas oleaginosas. Por medio de un proceso denominado transesterificaci�n se separa la parte m�s viscosa, llamada glicerina, de otra m�s fluida llamada �steres o biodi�sel, de comportamiento similar al gas�leo. �Los motores de los veh�culos son como los humanos, prefieren aceites con m�s �cidos grasos monoinsaturados, como el aceite de oliva, que poliinsaturados�, explica la catedr�tica Pilar Dorado.

El equipo del Departamento de Qu�mica F�sica y Termodin�mica Aplicada que coordina Dorado escogi� el aceite de camelina (Camelina sativa) para probar la eficacia de los ultrasonidos como elemento separador de la glicerina de los �steres. Los cient�ficos de la UCO observaron que en peque�os periodos, la ultrasonificaci�n produc�a un incremento de temperatura y romp�a los enlaces de la glicerina con el resto del triglic�rido. El resultante, �teres met�licos o et�licos fundamentalmente, se emplea directamente como biodi�sel. Los resultados han sido publicados en la revista cient�fica Bioresource Technology.

El futuro
La idea final es conseguir un balance cero de di�xido de carbono (CO2) en el ciclo de cultivo de la planta energ�tica y de uso del biodi�sel. �Lo planteamos para que sean los propios agricultores quienes puedan producir su propio biocombustible, especialmente si trabajan en cooperativas, y que �stas sean sostenibles econ�mica y ambientalmente�, destaca Dorado. Sin embargo, a�n en el proceso actual queda un residuo: la glicerina. �Nuestro objetivo es, incluso, m�s ambicioso: estamos entrenando a microorganismos productores de aceites y pl�sticos microbianos para que se alimenten de esta glicerina y que, de este modo, pueda ser reutilizada�, incide la responsable del grupo de investigaci�n, denominado BIOSAHE. A�n m�s, el equipo cient�fico ha observado que los insectos tambi�n acumulan aceite y que las diferentes generaciones de estos seres vivos se desarrollan de forma muy r�pida. �Podr�amos obtener los aceites de los que se produce el biodi�sel a partir de ellos�, observa Dorado.

Estos proyectos de futuro deber�n considerar el rendimiento oleaginoso de las semillas para la producci�n de biocombustibles y otros aspectos fundamentales de la producci�n. En el caso del cultivo energ�tico de la camelina, el porcentaje de aceite de las semillas puede llegar a ser incluso superior al 40%.

J. S�ez Bastante, C. Ortega, S. Pinzi, F. R. Lara, D. E. Leiva, M. P. Dorado. �Ultrasound-assisted biodiesel production from Camelina sativa oil�. Bioresource Technology. 185 (2015) 116�124 doi: 10.1016/j.biortech.2015.02.090