Por Andrea Bonnet

En la provincia del Chaco se estima que se producen más de 1,4 millones de toneladas al año de residuos provenientes de las industrias agroforestales, lo que genera un gran problema para las empresas, que no encuentran destino para esos desechos, y también para el ambiente. Se reconocen como residuos agrícolas y forestales, todos aquellos que se producen a partir de la actividad agropecuaria y de las industrias forestales, que en nuestra provincia serían los relacionados con las tanineras, arroceras y aserraderos. Un grupo de investigación de la Facultad Regional Resistencia de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) logró crear biocombustibles a partir de estos residuos, convirtiéndolos en tres productos con valor energético: bio-oil (líquido), char o biocarbón (sólido) y gas pobre.

Los biocombustibles son un tipo de energías renovables que derivan de fuentes orgánicas como la biomasa y los residuos orgánicos y se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles. La investigación que llevan adelante en la provincia del Chaco se centra en materiales que vienen de las empresas forestales de la región y de la agricultura, como aserrín de quebracho colorado y de algarrobo, cascarilla de arroz y algodón, entre otros. Con ese material realizan un tratamiento térmico en ausencia de oxígeno del aire, llamado pirólisis, que permite obtener tres componentes que pueden usarse como biocombustibles.

Prisma TIC conversó con Silvana Tourn, la investigadora de la UTN Resistencia que lidera la línea de investigación y que estudia alternativas de uso de la biomasa residual de la industria desde el año 2018. Ella se desempeña como docente, investigadora y además finalizó este año su beca postdoctoral en el Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica (IMIT). Se recibió de Ingeniera Química en la provincia del Chaco y es Doctora en Nanociencias, Materiales e Ingeniería Química por la Universitat Rovira i Virgili de España. “Estos biocombustibles son productos que tienen mucho potencial y bajo impacto para el ambiente, a la vez que permiten resolver el problema de los residuos que se generan en la producción”, precisó Tourn. 

La científica contó que siempre le gustó trabajar con las energías renovables y una opción que se le presentó fue la de revalorizar la biomasa residual. “Era una investigación que ya llevaba adelante el grupo, porque ellos hacen valorización con otros métodos, a mi me gustó mucho la idea porque es parte del aprovechamiento de recursos renovables», detalló. La investigación inició hace unos seis años y actualmente se encuentra muy avanzada pero aún queda trabajo para hacer. «Necesitamos conseguir financiamiento para poder escalar y recursos humanos para que acompañen ese proceso», indicó. 

Esta investigación es la única en Resistencia y Corrientes que utiliza pirólisis para producir biocombustibles a partir de residuos. El equipo de trabajo está conformado por Silvana Tourn y un grupo de becarios que estudian Ingeniería Química y algunos profesionales ya recibidos. «También está colaborando con nosotros el Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (INCAPE) de la Universidad del Litoral de Santa Fe, con ellos llevamos adelante la publicación que hice del tema y hay una colaboración y transferencia de conocimiento constante», reconoció la científica a Prisma TIC. También destacó el aporte de la doctora Nora Pellegri, del Instituto de Física de Rosario y de la doctora Nora Okulik, del Instituto de Investigaciones y Procesos Tecnológicos Avanzados de la UNCAUS. «Es una colaboración entre instituciones a lo largo del país», agregó.  

Producción de biocombustibles  

El agotamiento de los combustibles fósiles y el impacto ambiental negativo que genera su utilización fomentan el desarrollo y uso de energías renovables. “La biomasa (material orgánico no fosilizado y biodegradable procedente de plantas, algas y animales) aparece como una de las fuentes más prometedoras por su equilibrio carbono neutro, alta disponibilidad, abundancia, sostenibilidad y versatilidad”, destacan desde el grupo de investigación. El principal objetivo, señalan, es contribuir a la creación de valor añadido en las cadenas productivas agroforestales que generan este tipo de residuos y que actualmente no tienen aplicaciones relevantes.

«Comencé a trabajar con residuos que se generan en gran cantidad en nuestra provincia, en industrias de la región, para darles una alternativa de uso y de valorización», contó Tourn. Al tiempo que destacó: “Las mismas empresas que generan los residuos podrían utilizarlos para producir biocombustibles si tuvieran sus propias plantas de pirólisis, generando así una economía circular”. Las industrias con las que trabajan se encuentran principalmente en Puerto Tirol, La Escondida y Las Palmas, las cuales suelen generar grandes cantidades de residuos de maderas locales, como aserrín, viruta y recortes, y restos de cascarillas de arroz y algodón.  

La pirólisis y la gasificación son procesos de tratamiento térmico que utilizan biomasa para producir biocombustibles que pueden sustituir a los combustibles fósiles en calderas y hornos industriales. La investigadora contó que todos los residuos agroforestales que pasan por ese proceso se aprovechan para crear biocombustibles, generando una economía circular basada en la gestión sostenible de los recursos. «Los tres tipos de biocombustibles se pueden utilizar en las mismas industrias que generan los residuos, como parte del proceso», resaltó. Una de las mayores dificultades que presenta la Argentina es que no hay fábricas de reactores para pirólisis, lo que implica que se tenga que importar equipos que son muy costosos y de los que se desconoce su funcionamiento y método operativo. 

Bio Oil

«Es el producto líquido que se obtiene de la pirólisis y tiene dos fracciones, una más acuosa que sirve para otros fines y otra oleosa que está comprobado que tiene un poder calorífico elevado que se puede usar directamente como combustible en hornos y calderas industriales», detalló Tourn. El producto líquido que obtienen a través de procesos térmicos, a partir de los residuos agroforestales, ya es óptimo para poder usarse tal cual como sale. De todas maneras, la investigadora aclaró que al ser viscoso, es necesario un leve calentamiento para que su viscosidad disminuya y sea más fácil de usar en las calderas industriales. 

Además, la investigadora destacó que tiene ventajas competitivas en comparación a los combustibles fósiles: «Al pirolizar se reduce la emision de gases de efecto invernadero y no se generan ningún tipo de sulfuros». Otra de las características que mencionó la científica es que al ser un producto líquido se reduce su volumen, al respecto de los gases, y se puede transportar y almacenar más fácilmente.  

Char o biocarbón

Es el producto sólido que se obtiene tras calentar biomasa residual bajo un aporte de oxígeno limitado, proceso conocido como pirólisis. «Es muy valioso, aunque no tiene un poder energético tan importante como el bio oil, tiene la ventaja de ser muy estable», aclaró la investigadora a Prisma TIC. Otro de sus principales atractivos es que se lo puede usar como biocarbón: «El producto es poroso y puede almacenar ahí distintos componentes, por eso ayuda a disminuir la huella de carbono». Tourn contó que el char obtenido puede retener dióxido de carbono en sus poros y por ello tiene un alto valor en el mercado. 

“Por ejemplo, se puede esparcir en algún terreno degradado y no sólo le va a dar mejores propiedades a la tierra sino que también va a capturar dióxido de carbono, permitiendo reducir la emisión a la atmósfera», destacó la científica. La captura de carbono es una tecnología que tiene como objetivo capturar y almacenar el dióxido de carbono (CO₂) generado por la quema de combustibles fósiles antes de que se emita a la atmósfera. El uso de biocarbón, es una de las técnicas que se suele utilizar para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. 

Otro aspecto que destacó Tourn del char o biocarbón es que puede almacenar agua y nutrientes y con eso brindarle más humedad y mejor características al terreno. «Es una buena enmienda orgánica para los suelos», resaltó. La investigadora también sumó otro beneficio de este producto: «Es bueno para hacer un primer filtrado del agua, para luego hacer los tratamientos posteriores y que sea apta para consumo humano». 

Gas pobre

Del proceso de pirólisis en residuos de madera se pueden obtener diferentes gases y uno de los más codiciados es el hidrógeno. «Trabajamos con las maderas duras de nuestra región, por ejemplo con el algarrobo y el quebracho colorado, que son muy utilizados en las industrias forestales como las tanineras y en aserraderos», explicó Tourn. Lo que se usa es el aserrín que desechan esas industrias y con ellos se puede producir un gas que contiene un 30% de hidrógeno. «Es uno de los gases que más se está buscando para poder reemplazar a los combustibles fósiles y contribuir a la lucha contra el cambio climático», destacó. Las industrias podrían utilizar ese gas pobre como combustible para calentar, dentro de su propio proceso de producción. 

Servicios para empresas

La investigadora explicó que desde el laboratorio están realizando servicios a empresas de la región. «Nosotros recibimos los residuos y devolvemos los productos que creamos a partir de ellos, además hacemos estudios para ver la utilidad que tienen», precisó. Desde el grupo de investigación buscan transferir el conocimiento obtenido y brindar información y asesoramiento a empresas que quieran armar sus propios equipos para pirólisis, para reutilizar sus desechos y producir biocombustibles.

«Hoy el mayor interés de las empresas pasa por el char o biocarbón», aclaró Tourn. Al tiempo que informó que las empresas interesadas en obtener estudios de rendimiento de los productos y exámenes físico químicos para conocer la calidad que tienen como biocombustibles o de nutrientes para suelos, pueden contactarse con el equipo de investigación a través del mail tournsilvana@ca.frre.utn.edu.ar. Aunque advirtió: “En nuestra región hace falta una mayor cantidad de recursos humanos especializados para poder escalar la producción”.