Investigador de la UAM trabaja en el aprovechamiento de la biomasa de desechos orgánicos
Número 044
*Mario Vizcarra Mendoza colabora con alumnos de posgrado en el Laboratorio de Catálisis y Materiales Avanzados de la Unidad Iztapalapa
*El material obtenido tiene diversos usos en industrias como la farmacéutica, de perfumería y de aceites esenciales
El aprovechamiento de la biomasa de distintos desechos orgánicos y contribuir así a la generación de economías circulares es uno de los objetivos de los proyectos de investigación que Mario Vizcarra Mendoza realiza en el Laboratorio de Catálisis y Materiales Avanzados de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).
Con más de 45 años de trabajo en la Unidad Iztapalapa, el investigador ha realizado, junto con sus alumnos, principalmente de posgrado, diversos estudios en torno al aprovechamiento de distintos tipos de desechos orgánicos para la obtención de fuentes energéticas como el carbón activado, material que tiene diversos usos en industrias como la farmacéutica, de perfumería y de aceites esenciales.
El docente del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, que tiene entre sus intereses de investigación los métodos de transporte y reacción en sistemas multifásicos químicos y biológicos, señaló en entrevista que cuando empezó a trabajar en el tema su propósito fue aplicar la tecnología de reactores catalíticos; posteriormente “empecé con la parte de secado de los desechos y ahora estamos viendo el tema de combustibles, en particular el de carbón orgánico”.
El trabajo consistente en hacer el secado de productos, por ejemplo, de granos, con el objetivo de conservarlos en condiciones adecuadas, ha dado pie a colaboraciones exitosas con colegas de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional, en las que “me encargo de la cuestión química de las moléculas activas y ellos de la parte de la evaluación de la calidad del producto”, explicó.
El doctor en Ingeniería Química indicó que se ha especializado en la fluidización, “porque me parece una tecnología interesante, ya que, por ejemplo, en un tubo se hace la carga de un sólido y si el aire que sube lo baña y lo mueve continuamente, ese sólido se está secando o procesando de manera uniforme y esa tecnología se aplica tanto en reacciones como en aspectos físicos”.
La cooperación con la ENCB es complementaria porque no sólo implica secar para conservar, sino tratar de establecer algunas técnicas que permitan conservar con calidad, “lo que representa un gran reto porque se trata de un proceso térmico donde, frecuentemente, los productos pueden ser termolábiles y, por lo tanto, ser afectados por el calor, que puede provocar su degradación o descomposición”.
Estas colaboraciones permitieron trabajar también en un proyecto muy específico, que fue la flor de jamaica, en la cual “se aplicaba un sistema de fluidización -que consiste en mantener en suspensión partículas sólidas pequeñas mediante una corriente fluida ascendente- porque nos permitía trabajar lo más homogéneamente posible todo el sólido, que se está moviendo continuamente a lo largo del tubo donde se lleva a cabo el secado”.
Posteriormente, el sistema se mejoró mediante un proceso de agitación mecánica, “que nos permitió tener una fluidización mucho más suave y esa fue la parte más interesante de ese proyecto”.
Después el trabajo se encaminó a aprovechar desperdicios, ante la gran cantidad de desechos orgánicos de industrias como las jugueras.
“Junto con estudiantes de la UAM y de la ENCB trabajamos en el estudio de mecanismos para obtener derivados de la cáscara de naranja y darle un valor agregado, que no sólo consistió en hacer el secado, sino en aprovechar ciertos compuestos químicos que contiene, como son sus aceites esenciales”.
Como resultado de este proceso de secado se obtienen derivados de interés desde el punto de vista químico, “también nos preguntamos qué hacer con la cáscara una vez agotada, ya que sigue siendo un desperdicio; por tanto, una de las líneas fue la obtención de un compuesto conocido como carbón activado que sirve para depurar gases o líquidos”.
Vizcarra Mendoza señaló que actualmente trabaja con Sergio Gómez Torres, investigador de esta casa de estudios, para tratar el gabazo de la caña de azúcar, que genera enormes cantidades de desechos.
En los mismos ingenios se usa el desperdicio para técnicas de combustión, pero el problema es que “se quema muy rápido y, por tanto, necesitan grandes cantidades del producto, por lo que planteamos meter ese gabazo a un reactor para, mediante pirólisis, obtener otra vez carbón”.
El carbón obtenido en esa primera etapa se puede procesar para obtener carbón activado, dijo el investigador, quien explicó que la activación de un sólido significa aumentarle su porosidad.
Agregó que su grupo de trabajo tiene contacto con investigadores de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí en un proyecto apoyado por el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías, con la idea de adaptar el proceso de pirólisis en el gabazo de la caña de azúcar para la obtención de carbón, para lo cual contamos con secadores y reactores en el laboratorio y en la planta piloto.
“Estamos integrando un grupo interdisciplinario cuyos resultados de investigación ayudarán a una comunidad, a un ingenio de San Luis Potosí dedicado principalmente a la obtención de piloncillo, para darle un plus a sus procesos, que actualmente son totalmente artesanales, mediante proyectos de ingeniería química, de secado, pirólisis, destilación que confluyen en el objetivo de mejorar las técnicas de los ingenios”.
El doctor Vizcarra Mendoza destacó que ha estudiado otros productos orgánicos como el tomate, para conseguir licopeno, que tiene un valor farmacéutico muy importante, así como con el coco, que es una de las plantas más nobles, porque se aprovecha todo.
En el caso de la aceituna, “si se logra separar la carne del hueso en el prensado para obtener su aceite, ese hueso se puede utilizar nuevamente como un medio de combustión y la aceituna ya agotada se puede usar como alimento para ganado”.
El impacto de estos procesos es principalmente ambiental, lo que es relevante ante un contexto en el que cada vez está más sensible la población en relación con los miles de toneladas de desechos orgánicos que se generan cotidianamente y para ello es necesario desarrollar y mejorar esta tecnología, finalizó.
