Bioetanol, la gasolina ecológica hecha con residuos del olivar

Bioetanol, la gasolina ecológica hecha con residuos del olivar

Restos de poda de olivar para la producción de bioetanol.
Restos de poda de olivar para la producción de bioetanol.

La Universidad de Jaén investiga el potencial de la biomasa del olivar como materia prima para una red de biorrefinerías, en las que producirán biocombustibles como bioetanol y subproductos para industria alimenticia. 

En Andalucía se producen un millón de toneladas de orujillo al año, casi 350.000 toneladas anuales de huesos de aceituna y más de dos millones y medio de toneladas de restos de poda.

Se trata de una cantidad ingente de residuos y restos vegetales que suponen un problema medioambiental y para los que investigadores de áreas diferentes buscan soluciones, que principalmente pasan por su reutilización y la apuesta por la economía circular.

Biorefinerías de bioetanol

Es precisamente en esta misma línea en la que trabajan investigadores del grupo de investigación de la Universidad de Jaén Ingeniería Química y Ambiental, que actualmente están implicados en el desarrollo de un modelo de biorrefinería sostenible, que ponga en valor la biomasa, los residuos agrícolas y los agroindustriales.

Expertos que aspiran a aportar una solución viable para dos problemas de calado en la sociedad actual. Por un lado, la acumulación y el tratamiento de residuos; y, por otro, reducir la dependencia energética, con un modelo para la producción de un combustible limpio y barato como es el bioetanol.

Aprovechar los azúcares de los residuos vegetales

La clave este trabajo reside en aprovechar los azúcares contenidos en los restos vegetales, para transformarlos en bioetanol, un biocombustible producido actualmente con caña de azúcar, en Brasil; maíz, en Estados Unidos; y cereales, en Europa.

La investigadora de la Universidad de Jaén e integrante de este grupo, Encarnación Ruiz, explica que todavía falta mucho trabajo para que se desarrolle la fórmula adecuada para que estas instalaciones resulten rentables y tengan una capacidad de producción suficiente para hacer frente a una parte de la demanda de bioetanol, un combustible adecuado para coches de gasolina.

Optimización de los procesos para obtener bioetanol

El reto principal, explica la investigadora, pasa por la optimización de los procesos de obtención de los distintos productos.

Y en ello se esfuerzan los investigadores de este grupo de la Universidad de Jaén, especializado en la producción de lo que se conoce como bioetanol avanzado de segunda generación, que es como se conoce al que se obtiene de biomasa no alimentaria.

Este bioetanol es más interesante todavía. La materia prima para su obtención es muy barata; y además, es una solución para el problema de los residuos agrícolas, que en algunos puntos se ha ido de las manos. “Es una forma de hallar una doble solución”, matiza Encarnación Ruiz.

Encarnación Ruiz, investigadora de la UJA especialista en bioetanol.

Un proceso químico muy complejo

El proceso bioquímico para la obtención del bioetanol es bastante complejo. Se basa en la fermentación de los azúcares estructurales que hay en los residuos agrícolas.

Y esto conlleva la extracción de estos azúcares con unos tratamientos termo-químicos, dirigidos a fraccionar los componentes de la biomasa.

Es justamente en este proceso en el que el grupo de investigación de la Universidad de Jaén está poniendo todos sus esfuerzos, para dar con una fórmula más sencilla y barata, una manera para obtener los azúcares de base del bioetanol que permita pensar en su explotación a gran escala.

Una biorefinería flexible

Y para que estas biorrefinerías funcionen en un futuro, antes han tenido que adaptarse a aprovechar no solamente los azúcares estructurales de la biomasa, sino también los demás componentes de este residuo, para obtener “un modelo de biorrefinería flexible tanto en cuanto a materias primas como a bioproductos derivado”, explica la investigadora de la Universidad de Jaén.

La flexibilidad de estas biorrefinerías se corresponde con las propiedades de las materias primas a tratar. Estos residuos agrícolas son una fuente de antioxidantes naturales con aplicaciones en campos como la nutrición, la cosmética o la medicina.

También se pueden obtener otros productos como el xilitol, que es un edulcorante natural; o los oligosacáridos, que son compuestos con propiedades prebióticas.

Restos de hojas sobrantes en la selección de la aceituna.

Biomasa de olivo como fuente de calor

La biomasa del olivo, por otra parte, es rica en lignina, unos polímeros orgánicos con un alto poder calorífico, que podría utilizarse para el abastecimiento energético en la producción de bioetanol.

Estas biorrefinerías de enmarcarían en un proyecto de economía circular, en el que se aprovechan todos los recursos disponibles a los que en la actualidad apenas se les da valor y se han convertido en un problema de difícil gestión.

Y en este modelo entran en juego otros factores como una ubicación que reduzca al máximo la huella ambiental.

Plantas cercanas a las fuentes de residuos

Es por este motivo que los investigadores del grupo de Ingeniería Química y Ambiental consideran que las plantas deberían ubicarse en puntos estratégicos y cercanos a los residuos, para que no haya que transportarlos y movilizarlos en grandes distancias.

Del mismo modo, consideran que se deben optimizar los procesos necesarios para obtener bioetanol, energías y numerosos productos de valor añadido extraídos de la biomasa procedente del olivo.

Una tecnología en crecimiento

La implantación de este tipo de plantas todavía tiene que esperar, debido a que se trata de una tecnología que todavía no ha alcanzado la madurez suficiente como para dar el paso a la puesta en marcha de instalaciones comerciales.

Hasta ahora, solamente existen algunas instalaciones experimentales que valen para depurar el proceso y acercarse al método adecuado para asegurar la viabilidad económica de estos productos derivados de los residuos vegetales.

El alpechín tiene uso en las biorefinerías de bioetanol.

Investigación para optimizar la producción de bioetanol

“Se necesita más investigación para optimizar los procesos, mejorar el rendimiento y reducir el coste energético, así como también se necesita más apoyo económico por parte de las administraciones públicas y de las empresas, y más incentivos para seguir trabajando en esta línea”, afirma Encarnación Ruiz.

Esta investigación forma parte del proyecto Diseño y optimización de una biorrefinería sostenible basada en biomasa del olivar y de la industria del aceite de oliva: análisis tecnoeconómico y ambiental, financiada por el Ministerio de Economía y Competitividad, y en la que también participa el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas).

El grupo de investigación en Ingeniería Química y Ambiental participa en diversos proyectos vinculados a las energías renovables puestos en marcha desde el Centro de Estudios Avanzados de Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Jaén.

Además, ha colaborado con universidades de otros países como Portugal, Colombia o Francia, entre otros, y ha participado en numerosos foros, encuentros y redes profesionales de proyección internacional con el objeto de generar colaboraciones entre investigadores, agricultores, empresarios y otros sectores que pueden aportar algo o que están interesados en el camino hacia la sostenibilidad.

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