La Universidad de Concepción, a través de la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT), avanzan en crear carbones activados y biocombustible a partir de los residuos de la industria de aceite oliva. La innovación, apoyada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA), busca que la industria se modernice hacia procesos productivos inteligentes, en la senda de la Bioeconomía Circular.
En Chile hay cerca de 25.000 hectáreas de olivos, que producen 17.500 toneladas al año de aceite, para el mercado nacional e internacional. El proceso de extracción del aceite genera unas 70.000 toneladas de alperujo (prensado en 2 fases) y orujo (en 3 fases), que son residuos orgánicos que actualmente se usan directamente como abono y en menor medida como combustible, debido a su alta humedad.
Es así que la Universidad de Concepción, a través de la Unidad de Desarrollo Tecnológico, UDT, está ejecutando el proyecto apoyado por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA), “Solución innovadora para la valorización de residuos de la industria de aceite de oliva: Desarrollo de carbones activados y biocombustible”, que propone la valorización integral de los residuos mediante el desarrollo de carbones activados, aprovechando las características intrínsecas del cuesco de aceituna, y la producción de biocombustibles sólidos utilizando el alperujo y/o orujo.
Proceso complejo
La iniciativa comenzó en septiembre de 2019, y aunque tuvo algunas demoras debido a la pandemia, ha podido mostrar varios resultados este año. La Dra. Cristina Segura, directora del proyecto, indica que “se caracterizó materias primas provenientes de almazaras de tres fases (orujo) y de dos fases (alperujo) además del hueso de aceituna, que son los residuos de la extracción del aceite de oliva y que presentan una alta humedad 60-70%. El análisis arrojó que el orujo/alperujo mostró un alto poder calorífico comparado con el hueso de aceituna y con biomasa lignocelulósica y un contenido moderado de cenizas. El principal inconveniente es su contenido de nitrógeno que supera los niveles sugeridos por la norma chilena de biocombustibles sólidos”.
Luego, se realizó un estudio experimental de producción de pellet a partir de orujo y alperujo que mostró que dado el contenido de aceite de estos residuos hace difícil su compactación en una prensa peletizadora, al actuar como lubricante. Para tratar de resolver este problema, se realizaron mezclas de orujo y/o alperujo con biomasa lignocelulósica residual (pino y eucalipto) y también con hueso de aceituna. “Se logró producir pellet con mezclas 40/60 de alperujo/biomasa maderera, con buena durabilidad mecánica y con niveles de cenizas y de nitrógeno dentro de los rangos requeridos para pellet de madera de uso residencial, según los requisitos establecidos en la Norma NCh-ISO 17225-2”, explicó la Dra. Segura.
Con respecto a la síntesis de carbones activados, que se utilizan como materiales adsorbentes en sistemas de remoción de olores de corrientes gaseosas industriales y/o en filtros de limpieza de agua, se realizaron los estudios a nivel de laboratorio de activación de hueso de aceituna empleando métodos físicos (con vapor a alta temperatura y con CO2) y métodos químicos (con ácido fosfórico H3PO4 e hidróxido de potasio KOH) “Los resultados alcanzados mostraron que bajo las mejores condiciones se lograron carbones activados con áreas superficiales de entre 1000 y 1500 m2/g para activación física y entre 1800-1980 m2/g para activación química, comparables con carbones activados comerciales de alto valor comercial, lo que es muy promisorio para las aplicaciones previstas“, indicó Cristina Segura.
Sustentabilidad e innovación
Ambas propuestas, desarrollar carbones activados y un combustible sólido densificado y de baja humedad, a partir de residuos de la industria de aceite de oliva, son alternativas tecnológicas innovadoras que pueden contribuir a la sustentabilidad, innovación y competitividad de las Pymes del sector. En el caso del pellet; como biocombustible (energía, calefacción); y, en tanto, los carbones activados como adsorbentes y descontaminantes de agua y de olores en corrientes gaseosas industriales.
En esa línea, el director ejecutivo de la Fundación para la Innovación Agraria (FIA), sostuvo que “en la región del Biobío y a nivel nacional, es necesario seguir impulsando procesos innovadores para lograr que la sustentabilidad sea clave en todo el quehacer, es por eso que iniciativas como estás se presentan como una alternativa para fomentar la importancia de la sostenibilidad debido al cambio climático y escasez hídrica que hoy enfrenta el agro”.
Agregó que “a través de la innovación se pueden desarrollar iniciativas basadas en el manejo productivo sustentable para la mitigación del cambio climático, promoviendo –también– proyectos que se relacionen con economía circular, uso eficiente de recursos naturales, manejo de suelos y praderas que promuevan la captura de carbono. En este sentido, a través de la innovación se puede lograr el desarrollo de la bioeconomía circular y para esto es de suma importancia contar con información, redes, capacitación y por supuesto que financiamiento para lograr incorporar más iniciativas en estas temáticas”.
El manejo y uso final de estos residuos plantea problemas ambientales asociados a olores y efectos negativos sobre las plantaciones, por lo que las empresas necesitan avanzar en temas de sustentabilidad para además poder orientarse a los mercados internacionales que son altamente competitivos. También se necesita incorporar innovación para transitar hacia procesos productivos inteligentes, en la senda de la Bioeconomía Circular.
