La Dra. Francisca Werlinger, investigadora de postdoctorado de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, realiza diversas investigaciones con el objetivo de encontrar nuevos usos para el aceite de cocina, que suele terminar como un desecho altamente contaminante en los océanos y napas subterráneas. El método desarrollado fue publicado en la revista Journal of CO2 Utilization, estudio al que se suma otra investigación para la generación de biopoliéster a partir del mismo recurso, la cual fue publicada en la revista ACS Omega.
Muchas personas acostumbran verter el aceite usado por el lavaplatos, por la taza del baño o echarlo directamente a una bolsa de basura. Lamentablemente, esta acción tiene devastadoras consecuencias en nuestro medio ambiente, ya que solo 1 litro de aceite puede llegar a contaminar hasta 40.000 litros de agua. Frente a este desafío, la doctora Francisca Werlinger, investigadora de postdoctorado en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, se propuso transformar este desecho en un recurso.
“Si el aceite de desecho es eliminado de manera incorrecta llegará a los océanos. Tal situación es igual de perjudicial como cuando ocurre un derrame de petróleo en el océano, es exactamente lo mismo. El aceite es menos denso que el agua. La mayoría de las personas piensa que el aceite es más denso, pero es más viscoso”, advierte Werlinger.
“Por ende, -continúa- si se arroja aceite al agua este queda arriba generando como una especie de colchón, lo que va a intervenir impidiendo, por ejemplo, el intercambio gaseoso en el océano. Todos los peces requieren oxígeno, entonces si yo tengo un colchón (aceite) sobre el agua va a impedir que ese intercambio gaseoso se lleve a cabo de manera correcta. Impide también que, por ejemplo, los rayos del Sol penetren a través del agua, entonces se van a ver afectados procesos biológicos, como la fotosíntesis, que también tiene que ocurrir en el ecosistema acuático”.
Cómo se ha llevado a cabo el estudio y qué resultados se han obtenido
Frente a este alarmante diagnóstico, la Dra. Werlinger y la profesora Oleksandra Trofymchuk, quien dirige el Laboratorio de Química Orgánica Aplicada de esta unidad académica de la U. de Chile, han buscado darle una nueva vida al aceite para que no termine como desecho contaminante, una de las cuales consiste en transformarlo en bioplástico.
“Nos dimos cuenta de que el aceite de desecho es un contaminante silencioso. Además, a través de diversas reacciones químicas, insertamos el CO2, cuyas concentraciones desmesuradas en la atmosfera están directamente relacionadas con el cambio climático. Por ende, con la mezcla de aceite de desecho y dióxido de carbono, logramos generar unos compuestos llamados carbonatos cíclicos para, finalmente, obtener un producto de alto valor agregado denominado biopoliuretano, que vendría siendo un tipo de biopolímero o, en otras palabras, bioplástico”, explica la investigadora postdoctoral.
El método, publicado recientemente en la revista Journal of CO2 Utilization bajo el título “Turning waste into resources. Efficient synthesis of biopolyurethanes from used cooking oils and CO2” (“Convertir residuos en recursos. Síntesis eficiente de biopoliuretanos a partir de aceites de cocina usados y CO2”) fue desarrollado con la colaboración de la cooperativa «Valdivia Sin Basura«, entidad encargada de obtener el aceite de desecho domiciliario utilizado en este trabajo.
La Dra. Werlinger explica que, una vez recibida esta materia prima, en el laboratorio someten el aceite a un proceso de limpieza y filtración para, posteriormente, identificar la cantidad de «insaturaciones» presentes, vitales en la generación de aceite epoxidado. Luego, a este derivado se le inyecta dióxido de carbono (CO2) para producir aceites carbonatados, que son la base del biopoliuretano (bioplástico) generado por el equipo de la Universidad de Chile.
Las investigadoras, además, han podido transformar el aceite de desecho domiciliario en biopoliéster, otro tipo de bioplástico, cuyo primer paso de síntesis es idéntico al proceso para generar biopoliuretano hasta la obtención del aceite epoxidado.
La principal diferencia está relacionada con la aplicación de un proceso catalítico denominado ROCOP (Ring opening copolimerizatión) y la incorporación de anhídrido cíclico a este derivado, lo que permite obtener el biopoliéster. Esta investigación fue publicada en la revista ACS Omega con el título “Approach to Circular Chemistry Preparing New Polyesters from Olive Oil” (“Enfoque a la química circular preparando nuevos poliésteres a partir de aceite de oliva”).
El equipo de investigadores también está compuesto por los estudiantes de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile Bastián Tarraff, del programa de Doctorado en Química; Renato Caprile, estudiante del programa de Magíster en Química; y Álvaro Salazar, estudiante de pregrado. Dentro del grupo de colaboradores, además, destaca la participación de investigadores nacionales e internacionales, como el Dr. Javier Martínez, de la Universidad Austral de Chile, y el Dr. Agustín Lara Sánchez, de la Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real, de España.
