ALTERNATIVAS SUSTENTABLES: OBTENCIÓN DE ADITIVOS PARA COMBUSTIBLES A PARTIR DE MATERIA ORGÁNICA

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En este sentido, el material que compartiremos a continuación tiene como premisa el aprovechamiento de los recursos o desechos orgánicos como materia prima que permita la obtención de nuevos combustibles de cara al mejoramiento de las afecciones ambientales que ha producido la quema inescrupulosa de hidrocarburos a partir del petróleo y sus derivados.

El desarrollo humano ha sido uno de las premisas o principios que mayores afecciones ha producido a nuestro ambiente, ya que a partir del sobreconsumo y del uso inescrupuloso de los recursos naturales se ha provocado efectos negativos en los equilibrios de nuestro planeta.

En este sentido, los residuos ya sean orgánicos o inorgánicos producidos se han convertido en uno de los principales inconvenientes o problemas medioambientales, problemática que se ha venido acrecentando con el desarrollo económico, social y tecnológico de la humanidad.

Estos escenarios, se ve acelerado en los países subdesarrollados, donde no se cuenta con un tratamiento idóneo de los recursos generados por la misma sociedad y en consecuencia, se generan vertederos que a la larga termina ocasionando degradación del suelo, contaminación visual y una excesiva contaminación del aire, ya que a través de los mismos se produce una quema excesiva de estos residuos.

Por consiguiente, a nivel de estudios universitarios y específicamente a nivel de laboratorio se viene buscando alternativas que permitan la transformación de la materia orgánica en un nuevo proceso de engranaje que permitan a estos residuos recibir una nueva utilidad.

De modo que partiendo de lo anterior, utilizaremos como base las cáscaras de papa y su proyección como materia prima para la obtención de aditivos para nuevos combustibles que sean más eficientes, pero que al mismo tiempo le brinde una nueva posibilidad a nuestro planeta para estabilizar y equilibrar sus sistemas naturales.

Al hablar de biocombustibles, tenemos que hacer mención a que es un producto que se obtiene a partir de la biomasa obtenida de la materia orgánica, en el cual gran parte del dióxido de carbono producido mediante un proceso de combustión se recupera en el proceso fotosintéticos que desarrollan las plantas.

De manera que este tipo de material, surgen como una alternativa válida para hacer frente a la problemática ambiental y a la sobreexplotación de los recursos no renovables como el petróleo y el gas natural.

Aunque los biocombustibles se clasifican en función del estado que presenten y de la materia prima de obtención, mediante este trabajo nos centraremos exclusivamente en la extracción de butanol como aditivo a los combustibles tradicionales, el cual es obtenido fundamentalmente a través de materia orgánica rica en carbohidratos, las cuales se han sometido a un proceso de hidrólisis que permite obtener una mezcla rica alcohol y el agua correspondiente.

Esto producto a la descomposición de almidón y celulosa presente en la materia orgánica, la cual a través de un proceso de fermentación, permite la transformación de estos carbohidratos complejos en carbohidratos mucho más simple, donde encontraremos el butanol con utilidad de manufactura.

En este sentido, el proceso de utilización de biocombustibles permite a nivel ambiental una reducción en las emisiones de gases contaminantes y en consecuencia, una disminución en el efecto invernadero a nivel atmosférico, todo como consecuencia de la disminución de dióxido de azufre liberado al aire, ya que combustibles orgánicos no permiten la producción de este tipo de material.

De manera que un uso gradual de combustibles a partir de materia orgánica, reduciría los efectos de la lluvia ácida, disminuirá la concentración de compuestos aromáticos y metales pesados en el aire y en consecuencia, la presencia de gases volátiles también se ve disminuida, presentando así claras ventajas si se compara con el proceso obtención de combustible a partir de recursos fósiles.

Asimismo, la producción de este tipo de material permite un equilibrio a nivel socioeconómico ya que representaría una nueva alternativa para aquellos sectores agrícolas que no gozan de la tecnología suficiente o la industrialización para hacer frente a la transformación de sus materiales o productos.

En líneas generales, son claras las ventajas que implican la obtención de estos combustibles, la única problemática que se evidencia es que no hemos dedicado el tiempo y la atención para la producción en masa de los mismos.

Como bien es sabido, el combustible obtenido a partir de los recursos fósiles es una mezclas de solvente que permite mantener un grado de combustión a partir de un punto de ignición y un carburante, de manera que en busca de mejorar la eficacia de este sistema energético se han venido reemplazado algunos de los aditivos presentes de la mezcla, siendo el butanol unos de las mejoras alternativas para mejorar el proceso y más cuando este es extraído a partir de la materia orgánica de los desechos de papas obtenidos en granjas de producción.

En este sentido y para poder explicar el procedimiento de extracción de Butanol, nos apoyaremos de una serie de estudios que se vienen desarrollando a través de la Universidad Nacional de Colombia, específicamente desde la Facultad de Ciencia de la misma.

Los investigadores de esta casa de estudio, parten del hecho de una clara ventaja que presenta el butanol con respecto a su antecesor el etanol y la misma se asume mediante la capacidad de combinación con la gasolina que tiene el primero sobre el segundo, capacidad que representa hasta el 85% de la misma, por lo cual no requiere ninguna modificación mecánica a nivel de los motores diesel o gasolina que se conocen hasta la fecha.

Asimismo, la obtención masiva de butanol a través de la estandarización de este proceso experimental, permite utilizar el disolvente que pueda ser aplicado a nivel de elaboración de pinturas, resinas naturales, barnices, aceite vegetales, tintes, entre otros.

Por lo cual es un proceso que presenta una utilidad diversa y al mismo tiempo una alternativa para nuestro planeta en cuanto al tratamiento de desechos orgánicos se refiere, partiendo del hecho de que en una nación se produce un aproximado de 130 mil hectáreas de papa lo que representa una cifra aproximada de 2.5 millones de toneladas al año.

Ahora bien, si extrapolamos está cifra a los desechos generados podemos tener una visión amplia de la gran cantidad de contaminantes que estamos introduciendo a nuestro sistema y que de no ser tratados estaríamos dejándolos de aprovechar.

En consecuencia, la producción de butanol en función a los lineamientos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia se fundamenta en varias fases, entre las cuales podemos destacar.

1. Recolectar los residuos de papas.

2. Someter estos residuos a tratamientos químicos, específicamente hidrólisis, el cual a través de agua caliente se puede extraer carbohidratos como el almidón de las papas, ya que será esta sustancia la que dará origen a los azúcares o glúcidos de mayor tamaño que servirán como materia prima para la obtención de butanol, por último se somete un proceso bioquímico en presencia de enzimas como la amilasa y la amiloglucosidasa que tienen una función en específico y la cual es romper la estructura de los carbohidratos simples y generar la glucosa respectiva.

3. Por último está el proceso fermentativo a través de microorganismos o bacterias tipos clostridium, que serán las responsables de transformar la materia orgánica obtenida en el butanol respectivo qué será utilizado como aditivo.

Sin duda a nivel científico y experimental, debemos buscar alternativas sustanciales que nos permitan transformar la materia orgánica o los diferentes desechos producidos en la sociedad con el fin de obtener recursos que permitan dar una utilidad válida a estos desechos.

En este sentido, la investigación que se ejecuta, abre las puertas para buscar nuevas alternativas energéticas que permitan seguir avanzando en principios asociados con la sostenibilidad y el equilibrio planetario que tanto necesitamos.

[1] McMURRY E., John y Fay C., Robert. (2008). Química general. Quinta edición PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009 ISBN: 978-970-26 1286-5.

[2] Ralph, H. Petrucci, William S. Harwood, E. Geoffrey Herring. (2003). QUIMICA GENERAL. Octava edición. PEARSON EDUCACIÓN. S.A., Madrid.

[1] López y Col. Aprovechamiento de cáscara de papa generada en la cafetería de Ciencias Biológicas de la UANL para la elaboración de harina rica en antioxidantes.Artículo: Acceso Online

1. La imagen de portada fue realizada por @madridbg, utilizado imagen de dominio publico

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