Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén ha desarrollado un método rápido que emplea por primera vez microondas para transformar el alperujo, principal subproducto generado en las almazaras tras la extracción del aceite de oliva, en biocombustible. Con este proceso se obtiene un nuevo material, denominado hidrochar, combustible sólido con un poder calorífico mayor al que proporcionan otras técnicas, como la pirólisis, y en solo 30 minutos. Otra de las ventajas de este sistema es que puede realizarse in situ, sin necesidad de transportar el residuo a otros lugares para realizar el tratamiento. 

El equipo de investigación de la UJA al completo en el laboratorio.

Según explican los expertos, el producto final es apto para calderas y otras aplicaciones energéticas, como la producción eléctrica. “Asimismo, la venta de este producto podría contribuir a la diversificación de las fuentes de ingresos de las almazaras, reduciendo el impacto ambiental de su actividad y contribuyendo a la economía circular”, comenta a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Jaén Adnan Asad Karim, coautor de este estudio.

Normalmente, los métodos tradicionales para obtener biocombustible a partir de alperujo suelen ser poco eficientes, ya que requieren procesos largos y costosos que implican un alto consumo de energía. Además, pueden generar grandes cantidades de residuos y emisiones, que repercuten negativamente en el medio ambiente y, por tanto, su rentabilidad y sostenibilidad son limitadas.

Para mejorar estos aspectos, el equipo investigador ha desarrollado este proceso térmico que optimiza la temperatura y el tiempo empleados para transformar este subproducto, logrando generar biocombustible en media hora frente a las cuatro horas habituales. 

Aplicar calor durante media hora

En el artículo ‘Production of hidrochar fuel by microwave-hydrothermal carbonisation of olive pomace slurry from olive oil industry for combustion application’ publicado en Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, el equipo investigador explica que han aplicado por primera vez a este tipo de residuos la carbonización hidrotermal asistida por microondas (MHTC, por sus siglas en inglés), una técnica térmica que consiste en calentar los residuos de alperujo de oliva durante un tiempo determinado.

El material obtenido, en forma de polvo, puede transformarse en pellets para facilitar su gestión.

Para concluir cuál era el tiempo y temperatura óptimos, realizaron distintos experimentos variando ambos factores. Concluyeron que podían obtener un material con buenas propiedades de combustión sometiéndolo a esta técnica térmica en un reactor a presión, a escala de laboratorio, a 250 grados centígrados durante media hora aproximadamente. “El material resultante, que tiene aspecto de polvo, puede transformarse en pellets para facilitar su gestión”, añade Adnan Asad Karim.

Por otro lado, los expertos han comprobado que, debido a las propiedades del alperujo de oliva, como su contenido en materia mineral y humedad, las reacciones químicas que se producen durante su combustión pueden corroer el metal, generar problemas de acumulación de residuos y reducir la vida útil de las calderas. Sin embargo, el método propuesto minimiza estos riesgos. “El biocombustible sólido obtenido mediante MHTC es una opción segura y eficiente para su uso en calderas y otros sistemas de combustión, mejorando tanto la eficacia como la durabilidad de los equipos”, añade la investigadora de la Universidad de Jaén María Lourdes Martínez Cartas, coautora del estudio.

Más rendimiento económico

El siguiente paso del equipo de investigación ‘Bioprocesos’ del Campus Científico Tecnológico de Linares de la Universidad de Jaén consistirá en analizar nuevos procesos, aplicados sobre el alperujo, para producir bioetanol, biogás y compuestos con propiedades farmacológicas, como los antioxidantes de consumo humano. “Queremos explorar técnicas que permitan obtener una mayor rentabilidad económica a los gestores y empresarios del sector agroindustrial”, concluye el investigador de la Universidad de Jaén Manuel Cuevas Aranda, coautor del estudio.

Los investigadores han logrado generar biocombustible en media hora frente a las cuatro horas habituales.

Este trabajo ha sido financiado por el proyecto OliPFUEL financiado por la Unión Europea en el marco del programa Horizon Europe Marie Skłodowska-Curie European Postdoctoral Fellowships (HORIZON-MSCA-2021-PF-01; Project ID: 101062601) realizado en el Instituto Universitario de Investigación en Olivar y Aceites de Oliva (INUO) de la Universidad de Jaén. 

Reportaje: Del carbón al alperujo, energía sostenible con tecnología de microondas

Referencias

Karim, A. A.; Martínez-Cartas, M. L. y Cuevas-Aranda, M. (2024). ‘Production of hydrochar fuel by microwave-hydrothermal carbonisation of olive pomace slurry from olive oil industry for combustion application’. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 183, 106801.

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