Cinvestav diseña biorrefinerías para aprovechar la basura y obtener productos de valor

Están en etapa experimental y generan biohidrógeno, metano y enzimas para la industria o licores sacarificados

Investigadores del Grupo de Biotecnología Ambiental y Energías Renovables (GBAER), del Centro de Investigación y Estudio Avanzados (Cinvestav), desarrollan tecnologías innovadoras en el campo de las biorrefinerías para el tratamiento de residuos orgánicos y así como para generar diferentes tipos de bioenergías y bioproductos de valor agregado.

Las biorrefinerías que prueba Cinvestav, en etapa experimental, generan biohidrógeno, metano, enzimas para la industria, y licores sacarificados. Además, en otras etapas también pueden originar ácido succínico y bionanopartículas que sirven de insumos para varios procesos químicos. Estas características hacen que las biorrefinerías planteadas sean consideradas plantas multiproceso y multiproducto.

“Un problema que enfrenta la sociedad es la gestión sustentable de los residuos orgánicos urbanos los cuales, mediante el uso de procesos innovadores como el empleo de biorrefinerías (BRF), pueden representar una gran oportunidad ante métodos como la incineración”, sostuvo Héctor Poggi Varaldo, investigador del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav.

Un método sostenible para atender el problema de los residuos sólidos urbanos es tratarlos mediante biorrefinerías de residuos orgánicos, instalaciones versátiles que emplean procesamientos de residuos orgánicos sostenibles y éticamente correctos, sobre todo en la generación de energía y en el aprovechamiento de una gama de bioproductos de valor agregado.

Huella neutra

Las biorrefinerías siguen el concepto de sostenibilidad auxiliadas por cuatro principios: de cascada, huella neutra de carbono, no conflicto con seguridad alimentaria y generación de bioproductos. El GBAER, de Cinvestav, trabaja en el desarrollo de tecnologías y en el acoplamiento de bioprocesos y procesos auxiliares como separación de la industria química (adsorción, destilación, extracción sólido-líquido), para generar diversos tipos de bioenergías y bioproductos de valor agregado.

Las biorrefinerías que propone y ha desarrollado el GBAER pertenecen a la familia H-M-Z-S (en referencia a las iniciales de los principales productos de cada etapa): generan biohidrógeno, M metano, enzimas para la industria, y licores sacarificados; en otras etapas también pueden originar ácido succínico por bioelectrosíntesis y crear bionanopartículas con el uso de los licores sacarificados, es decir las biorrefinerías son plantas multiproceso y multiproducto.

Alejandra Yáñez Vergara, miembro del GBAER y del Doctorado Transdisciplinario en Desarrollo Científico para la Sociedad del Cinvestav, comparó las sostenibilidades ambientales de dos nuevas tecnologías que procesan la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) en México: la biorrefinería que produce bioenergías, enzimas, ácidos orgánicos y bionanopartículas, con la incineración con recuperación de energía (IRE).

La investigadora utilizó la técnica de Análisis del Ciclo de Vida y una unidad funcional de mil kilogramos de FORSU. Se evaluaron 18 categorías de impactos ambientales potenciales que comprendieron calentamiento global, consumo de agua, toxicidades humanas cancerígenas y no cancerígenas, sí como ecotoxicidades, entre otras. En ambas tecnologías predominaron cuatro impactos ambientales potenciales normalizados: ecotoxicidad marina, toxicidad humana cancerígena, toxicidad humana no cancerígena y ecotoxicidad en agua dulce.

La clave para la interpretación radica en que a menor índice a, mayor es la sostenibilidad ambiental de la tecnología en cuestión; es decir, la Biorrefinería resultó 340 por ciento veces más sostenible que la incineración; además, la Biorrefinería produjo 33 por ciento más energía eléctrica neta que la Incineración con Recuperación de Energía (IRE)

Heidy Sierra Gachuz, también parte del GBAER, en su tesis de maestría comparó las sostenibilidades de la biorrefinería de residuos orgánicos propuesta por su grupo, que produce ácido succínico, entre otros bioproductos, y bioenergías con un relleno sanitario típico. La metodología fue similar al caso anterior y se comprobó que la biorrefinería resultó más sostenible que el relleno sanitario, por un factor de 7.2 veces.

“El análisis de ciclo de vida y la evaluación de sostenibilidad ambiental con el índice a muestran que las biorrefinerías GBAER de residuos orgánicos urbanos son más sostenibles ambientalmente que la IRE y la disposición en relleno sanitario en México”, señaló Héctor Poggi Varaldo.

Cada mexicano genera 421 gramos de basura al día

La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), estima que en México se generan 53.1 millones de toneladas de residuos urbanos al día. Esta cifra implica que cada uno de los 126 millones de habitantes del país, genera un promedio diario de 421 gramos de residuos. La Ciudad de México genera diariamente 13 mil toneladas de desechos: 48 por ciento son domiciliarios, 26 por ciento comerciales, 14 por ciento de servicios y el resto de otro tipo. Los residuos sólidos sometidos a reciclaje pocos.

Fuente: cronica.com.mx