Biorrefinería a partir del árbol de moringa en Colombia

Actualmente, el consumo de energía proveniente de la quema de combustibles fósiles representa una de las mayores fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero, generando una serie de problemáticas medioambientales, es por ello que el hidrógeno debe empezar a ser una de las alternativas energéticas más representativas. Por esta razón se toma en cuenta como biomasa un subproducto del proceso de elaboración del queso, el lactosuero, con el que puede llegar a producirse hidrógeno. Existen varios métodos de producción biológica de hidrógeno a partir del lactosuero, entre los que se encuentra la fotofermentación y la fermentación oscura, siendo este último el proceso que mayores posibilidades de escalado y aplicación industrial a corto plazo presenta, gracias a la similitud de las condiciones de operación frente a los procesos de digestión anaeróbica convencional.

Energías limpias y producción de hidrógeno es una de las líneas de investigación del Semillero SimPro_GPS. Aquí se desarrollan proyectos relacionados con la producción de hidrógeno, que incluyen procesos de conversión química, termólisis, electrólisis, fermentación y procesos fotolíticos, a partir de materias primas y fuentes de energía renovables. El trabajo investigativo se realiza con base a tres ejes centrales: descarbonización, sostenibilidad energética e hidrógeno. El hidrógeno es un elemento importante en la transición energética, ya que el hidrógeno verde y azul se están posicionando mundialmente como una tecnología clave para alcanzar objetivos de descarbonización, en particular en sectores con alta demanda energética tales como industria y transporte.

A partir del concepto de economía circular se estudia el caso de los residuos de llantas usadas, o desechadas, cuya cantidad va en aumento. Se enumeran las vías más usadas de valorización de estos residuos, hasta llegar a las mezclas asfálticas con grano de caucho reciclado. De este tema en particular se presentan los resultados de dos revisiones clave de las tecnologías que se han hecho en los motores de búsqueda: Science Direct, Springer Ling y Scopus. Se concluye que la ingeniería, el campo de las propiedades de los materiales y algunos aspectos relacionados con el medio ambiente, son los enfoques preferidos de los autores al abordar este tema de mezclas asfálticas con grano de caucho reciclado, pero falta mucho por estudiar sobre la sostenibilidad de este proceso.

El hidrógeno producido es un elemento clave en la descarbonización del planeta, y es la electrólisis uno de los procedimientos con los que se obtiene un producto de mayor pureza. En las zonas costeras, donde puede disponerse fácilmente de agua de mar, esta se puede utilizar como electrolito, siendo la electrólisis PEM la mejor opción tecnológica. Los vientos que se generan en Colombia están entre los mejores de Sudamérica, lo que permite que la energía eólica sea la fuente de energía renovable que proporcione los requerimientos eléctricos necesarios para la obtención del hidrógeno. En este contexto geográfico, el uso más apropiado del hidrógeno es la generación eléctrica para poblaciones ubicadas en la Costa Caribe colombiana que no cuentan con redes integradas para el suministro energético.

En este nuevo capítulo: “Biodegradación de colorantes azoicos con microalgas” se entrevista a la estudiante de noveno semestre de ingeniería química, Zahira Rodríguez, quien hace parte del semillero de procesos químicos para la integración de la economía circular en la industria, de la Universidad de América para conocer los avances de su revisión bibliográfica, así como de lo que lleva en su trabajo experimental. Algunos aspectos destacados son su motivación para realizar este proyecto; las afectaciones de los colorantes azoicos sobre el medio ambiente y el ser humano; la justificación de la cepa de microalga que está usando; los datos de remoción máximo que han alcanzado otros autores; así como parte de la metodología de su trabajo, en la que lleva el crecimiento del cultivo y va a empezar las pruebas con el colorante. Finalmente, se comprueba el estado del arte del semillero, y del grupo de procesos de separación no convencionales en el tema, que ha sido uno de sus ejes fundamentales de investigación.

En este episodio se muestran algunos resultados de la revisión bibliográfica que han hecho dos estudiantes invitados sobre la importancia que tienen los metabolitos que se pueden extraer de las microalgas para la industria y la sociedad. Se identifican las vitaminas y sus fuentes dentro de las células microalgales. Se habla de la productividad de las vitaminas, así como las posibles formas de extracción que se implementaría en el laboratorio. Y finaliza con la proyección que tienen los estudiantes sobre este tema, dando a entender que quieren seguir estudiando más adelante para mejorar el proceso de obtención de vitaminas a partir de microalgas, de forma que sea más rentable.

Este trabajo se realizó con el fin de encontrar un método de producción de abono a partir de las excretas bovinas, generadas durante el proceso de ceba en la producción de ganado para sacrificio y consumo en la finca Mirador de las Marías ubicada en la vereda de Aguas claras en Guaduas. Para la selección del método de producción de abono se utilizó el proceso analítico jerárquico AHP, en que se establecieron seis criterios de evaluación y cuatro alternativas. Esto dio como resultado una preferencia sobre la alternativa de biodigestión tipo batch, seguida por el compostaje en pilas pequeñas.

Existe una gran oportunidad para que las energías alternativas y específicamente para las tecnologías de hidrógeno prosperen en Colombia. El hidrógeno es un material prometedor que puede obtenerse de diferentes fuentes como los combustibles fósiles, el agua, la biomasa, la energía nuclear y las energías renovables. Sin embargo, se deben superar algunos desafíos tecnológicos para promover el avance y la aplicación viable de las tecnologías relacionadas con la producción de hidrógeno. Colombia destaca en el mundo por su potencial con la producción de carbón y su disponibilidad de recursos hídricos, biomasa y fuentes renovables de energía, como la hidroeléctrica y la fotovoltaica.

El aumento en los volúmenes de residuos pesqueros en Colombia ha impulsado esta propuesta de aprovechamiento de escamas para el desarrollo de papel a partir de quitosano, escamas de pescado y papel reciclado de celulosa. La metodología del proyecto comprende tres etapas. En la primera se determinó la composición proximal de las escamas de Tilapia para comprobar la presencia de quitina. Durante la segunda etapa se seleccionaron y ejecutaron dos metodologías para la obtención de quitosano, reportadas en la literatura. Por último, se determinó el grado de desacetilación a través de espectroscopía FTIR-ATR con un valor de 84.80%, el cual se encuentra entre los rangos reportados en literatura e indica la exitosa producción de quitosano.

El interés por crear e implementar compuestos que sean biodegradables, no tóxicos y además eficientes ha aumentado en todos los sectores de la industria durante los últimos años, y el caso de los surfactantes no es la excepción, ya que se ha demostrado que tienen un gran potencial de aplicación. Los biosurfactantes, a diferencia de sus contrapartes sintéticas, se producen a partir de recursos renovables, utilizando materias primas vegetales o mediante procesos de fermentación con diferentes tipos de microorganismos. Además, son biodegradables, tienen una menor toxicidad, una alta capacidad de reducir la tensión interfacial (IFT) a concentraciones bajas y presentan una buena actividad en un amplio rango de temperaturas.