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Investigadores de la UCR exploran el uso potencial de biomasas propias de Costa Rica para la …
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Los desechos orgánicos le hacen frente al calentamiento global
Investigadores de la UCR exploran el uso potencial de biomasas propias de Costa Rica para la generación de biocombustibles. Foto: Laura Rodríguez Rodríguez.
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El uso de desechos orgánicos en biocombustibles ayudaría al control de los gases de efecto invernadero
17 ene 2020Ciencia y Tecnología

¿Existe la posibilidad de que Costa Rica produzca su propio combustible para reducir gastos en importación? ¿Podría el sistema de transporte costarricense funcionar, en su totalidad, a partir de biocombustibles? Estas son algunas de las preguntas que busca responder un proyecto que nace en la Escuela de Ingeniería Química (EIQ) de la Universidad de Costa Rica (UCR).

Dicha iniciativa tiene como objetivo generar biocombustibles a partir de desechos orgánicos provenientes de la agroindrustria, corrientes de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales, desechos orgánicos urbanos, aguas negras, excretas de la crianza de animales y plásticos, mediante un procedimiento novedoso denominado licuefacción hidrotérmica (LHT).

“Costa Rica posee una matriz de energía eléctrica excelente, un 95 % es generada por medio de fuentes renovables. Sin embargo, el 60 % de la energía total que consumimos proviene de combustibles fósiles, fundamentalmente para el sector transporte. Este tema está muy ligado con la parte de emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, el calentamiento global”, explicó el investigador principal del proyecto y director de la EIQ, Dr. Esteban Durán Herrera.

De allí surge la necesidad de buscar una alternativa al uso de combustibles tradicionales (los cuales tienen un fuerte impacto en el ambiente), de manera que las fuentes renovables se introduzcan en la generación de energía limpia dentro del sistema nacional de transportes.

Como parte de la primera etapa de tal iniciativa, la EIQ se aventuró a explorar el uso de desechos orgánicos o biomasas disponibles en Costa Rica, como el pinzote de banano y el rastrojo de piña.

“Con este proyecto se estudia y evalúa el uso posible de biomasas propias de nuestro país, ya sea en la actualidad o potencialmente, porque no pretendemos explorar solo los desechos de piña, banano y café, sino también otras opciones, como pueden ser algas o lodos de aguas residuales, a las cuales en este momento no se les saca ningún provecho”, mencionó Durán.

La innovación

El LHT consiste en transformar una sustancia de un estado gaseoso a líquido. Esto ocurre por la acción de la temperatura y el aumento de la presión. Es decir, acontece un cambio químico que produce una mezcla de hidrocarburos, los cuales al enfriarse se condensan en un líquido. 

Como en la mayoría de los procesos de gasificación, la biomasa no tiene que ser seca debido a que la licuefacción hidrotérmica se realiza en estado húmedo.

A criterio de Durán, este es el primer trabajo en el país que explora el uso de dicho procedimiento y, si se obtienen buenos resultados en la etapa experimental de investigación, uno de los objetivos a futuro sería realizar el LHT en mayor magnitud para, eventualmente, construir una planta piloto en Costa Rica que permita probar el concepto con un incremento en los volúmenes. Si se logra un efecto positivo, podría escalarse a una planta con capacidad industrial.

Al integrar a este proceso los desechos de la agroindustria, se garantiza su manejo adecuado, lo cual reduce de forma considerable los problemas ambientales, como la proliferación de plagas, malos olores y enfermedades.

El proyecto  está a cargo del Dr. Esteban Durán Herrera, con la colaboración de la …
El proyecto  está a cargo del Dr. Esteban Durán Herrera, con la colaboración de la estudiante Mariángel Escalante Castro, la Licda. Natalia Montero Rambla, la Dra. Natalia Hernández Montero y el estudiante Raúl Ulate Sancho.  Foto: Laura Rodríguez Rodríguez.

Durán indicó que las empresas nacionales productoras de banano y piña han estado anuentes a contribuir con el proyecto, al facilitarles biomasas para las investigaciones.

Asimismo, este experto se refirió al gran beneficio que pueden obtener las empresas con el desarrollo de esta iniciativa, pues el tratamiento adecuado de los desechos, en lugar de representarles un costo, se podría convertir en una ganancia. Lo anterior porque no se trata solo de un desecho, sino más bien de una materia prima. 

De esta forma, podrían resolver la problemática que surge de la mala gestión de las biomasas y obtendrían un ingreso, al cederlas para que se conviertan en biocombustibles. 

En Costa Rica, se producen cerca de 183 000 toneladas de desecho de pinzote de banano y 4.28 millones de toneladas de rastrojo de piña, al año. 

Beneficios para Costa Rica

“Hay múltiples beneficios, el principal sería que podríamos sustituir, no en su totalidad, pero sí en una fracción, el uso de los combustibles tradicionales. A nivel nacional, se ha establecido como meta disminuir la huella de carbono, y los combustibles fósiles son, sin duda, uno de los componentes más importantes de esta”, recalcó Durán Herrera.

Otra de las grandes ventajas señaladas por el director de la EIQ es el incentivo económico que se daría al sustituirse la importación de combustibles, provenientes del petróleo, por la producción y empleo de los distintos tipos de biomasas disponibles en Costa Rica.

Además, los biocombustibles, al ser químicamente muy similares a la gasolina tradicional, pueden ser utilizados en cualquier medio de transporte. Tal es el caso que, si fuese necesario, podría usarse un automóvil alimentado cien por ciento con combustible de este tipo. 

Actualmente, esta iniciativa se encuentra en su etapa experimental, la cual desde hace aproximadamente 11 meses ha dado buenos resultados. Según el investigador, un próximo paso consistirá en desarrollar cálculos económicos y de escalamiento para determinar si, a partir de los efectos obtenidos, sería posible construir una planta que lleve a cabo una producción anual de biocombustibles.

Si no fuese rentable, sería necesario evidenciar cuáles condiciones tendrían que cambiar para que sí lo sea. También un potencial resultado de la investigación podría ser que esta propuesta no es rentable del todo.

“Estamos muy contentos con el proyecto, hemos tenido muy buena acogida, porque el proceso como tal tiene muchas ventajas y, de llegarse a concretar y ser rentable, tendría múltiples beneficios. Nos sentimos muy entusiasmados, pues hemos tenido mucho apoyo”, concluyó Durán Herrera.