El biodiesel es una energía alternativa o combustible sustentable y presenta ventajas sobre el petróleo: no es tóxico, es renovable y no genera los óxidos de azufre que, desprendidos de la combustión de gasolinas, producen lluvia ácida; otra ventaja es su carácter biodegradable. También participa en el ciclo del carbón: el mismo dióxido de carbono que sale de la quema es absorbido por las plantas y convertido en aceites empleados nuevamente para producirlo. Su aplicación resulta eficiente dado que no se necesita modificar los motores de autotransporte, pues es posible combinarlo con el convencional a razón de hasta 20 por ciento de biodiesel. Entre las semillas con mayor potencial para producir biodiesel en México se encuentran la higuerilla, palma de aceite o piñón.
Para producir biodiesel se hace reaccionar el aceite extraído de ciertas semillas con alcohol en presencia de un catalizador (un compuesto que favorece la conversión química de un compuesto a otro) en condiciones de temperatura y presión adecuadas. Como subproducto principal la glicerina, una sustancia utilizada en la industria cosmética y farmacéutica.
Los catalizadores más comunes en la industria y en el mercado internacional son de tipo homogéneo, principalmente el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio (conocidos como sosa y potasa cáustica, respectivamente) debido a que tienen una alta actividad que favorece las reacciones y son económicos.
No obstante, estos dos compuestos tienen algunos problemas: no son reciclables, es muy costoso separarlos del medio de reacción, y cuando se separan de la mezcla final para neutralizarlos generan residuos corrosivos que dañan las instalaciones.
En este sentido, Issis Romero Ibarra –investigadora del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM– prueba diferentes catalizadores cerámicos de tipo heterogéneo, en los que modifica su temperatura, tiempo de reacción, concentraciones de los reactivos y los ciclos de reúso del catalizador para determinar en qué condiciones se obtiene mayor cantidad de biodiesel. Uno de los compuestos que le ha dado buenos resultados es el zirconato de sodio, el cual, señala, no se había estudiado hasta ahora.
“El zirconato de sodio es un polvo blanco que puede separarse muy fácilmente del líquido que lo contiene sin instrumentos o equipos costosos, simplemente decantando o filtrando; no produce residuos corrosivos y se puede reutilizar sin ningún tipo de tratamiento previo hasta cinco veces manteniendo la misma capacidad, después de este número de usos, el rendimiento baja del 98% al 84%”.
De acuerdo con la académica, un catalizador heterogéneo que también ha causado interés es el óxido de calcio, pues también tiene altos rendimientos en la obtención de biodiesel, del 99%, pero no es reciclable y cuando se vuelve a usar los rendimientos caen. “La ventaja de usar estos zirconatos es que hemos observado que el rendimiento se mantiene a mayor número de ciclos de reúso, con lo cual se podrían reducir costos y ahorrar energía para tratar el catalizador”.
Por este proyecto, la científica obtuvo la beca L’Oreal-Unesco-AMC, con el que sigue probando otros catalizadores y busca mejorar los rendimientos alcanzados y buscar la manera de darle un valor agregado a la glicerina, que constituye el 10% del producto final.Llevarlo a la industria
La investigadora indicó que la principal problemática a la que se enfrenta ahora junto con su equipo de colaboradores, es escalar esos procesos a niveles semi e industriales. Refiere que no es lo mismo producir algo en un matraz, en bajas cantidades, a producirlo masivamente en kilos o toneladas sin perder los buenos rendimientos y manteniendo lo que se observa a nivel laboratorio. “Por el momento hemos tenido buenos resultados, tiempos cortos de reacción y buenas propiedades de separación, pero escalarlo es otro estudio que se tiene que hacer para llevarlo a la industria o a la vida diaria”.
Precisó que México todavía es muy joven en este campo pues aún no ha habido una buena vinculación entre la universidad y la industria, quizá porque es necesario la inversión de recursos y porque los procesos de escalamiento requieren tiempos que no convergen con los de la producción en las empresas, pero la propuesta sería que estemos abiertos a estos canales de comunicación.
“México depende del petróleo. Buscar alternativas es una opción que contempla, al mismo tiempo, aspectos ambientales y económicos. Hay que disminuir los contaminantes generados por la combustión del energético y desarrollar nuevas rutas de síntesis de productos químicos derivados de éste”.
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