Crean biocombustibles gaseosos con residuos vinícolas

En el Instituto de Ingeniería de la UNAM, campus Juriquilla, los especialistas recuperan hidrógeno y metano de las vinazas que hay en aguas residuales.
Germán Buitrón Méndez, científico del Instituto de Ingeniería de la UNAM.
Germán Buitrón Méndez, científico del Instituto de Ingeniería de la UNAM. (Especial)

México

En Querétaro, donde está el campus Juriquilla de la UNAM, la industria vitivinícola crece a un ritmo de 15 a 20 por ciento anual y al producir vinos genera aguas residuales ricas en vinazas, las cuales son aprovechadas por científicos del Instituto de Ingeniería para producir biocombustibles gaseosos como hidrógeno y metano.

Las vinazas son un subproducto líquido de la destilación del mosto o zumo de la uva durante el proceso vitivinícola. Esos residuos contienen cáscara, semillas y residuos del jugo de la fruta, por lo que son ricos en materia orgánica y nutrientes como nitrógeno, azufre y fósforo, además de que contienen potasio y alcoholes.

A partir de esos residuos, en el Laboratorio de Investigación en Procesos Avanzados de Tratamientos de Agua (Lipata), dependiente del II, Germán Buitrón Méndez y su equipo obtienen hidrógeno y metano, útiles para producir energía no contaminante a partir de dichos gases.

Dos beneficios

El procedimiento de los científicos de la UNAM tiene dos beneficios, ya que al tiempo que limpian las aguas residuales aprovechan algunos de sus componentes para generar un producto con valor agregado, explicó Buitrón Méndez, coordinador del Lipata y miembro del nivel tres del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).

“Buscamos todos los lodos (subproductos del tratamiento de aguas residuales) posibles y la obtención de metano; luego, en vez de quemarlo, pretendemos introducirlo a un motogenerador para tener calor y electricidad que sea utilizada para operar una planta, y si sobra (energía), venderla”, explicó el especialista en un comunicado.

Esta investigación forma parte de los esfuerzos que hace el Centro Mexicano de Innovación en Energía, un proyecto del Fondo de Sustentabilidad Energética de la Secretaría de Energía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología encaminado a impulsar la generación y uso de energías no contaminantes.

“Trabajamos en el clúster de biocombustibles gaseosos. Buscamos transformar los residuos a metano e hidrógeno, reducir la contaminación y aprovechar el recurso como materia prima para generar energía limpia”, remarcó el científico.

De acuerdo con el investigador, la idea de estos proyectos es sentar las bases para que las empresas vinícolas puedan capitalizar los resultados y establecer negocios alternos enfocados en la obtención de biocombustibles, como se hace en otros países.

La transformación

Buitrón Méndez comentó que obtienen las vinazas y en dos etapas de proceso en el laboratorio las transforman en los biocombustibles gaseosos.

Pero las bioenergías por sí solas no cambiarán el consumo de combustibles fósiles, porque es poco lo que pueden aportar, aclaró. El valor agregado está en el tratamiento de los residuos con la obtención de biogás, biocombustibles e hidrógeno que pueden ser utilizados para otros fines.

Por ejemplo, el hidrógeno se puede emplear para producir electricidad en celdas de combustible, y para mejorar la calidad del biogás y transformarlo en biometano, que es una fuente de energía semejante al gas natural.

“Damos valor agregado a los residuos en cada etapa. Usamos el hidrógeno para producir electricidad, así como para mejorar el biogás y transformarlo a gas natural. También podemos utilizar el metano para producir electricidad”, remarcó.

Otro de los objetivos de la investigación, agregó el experto, es “que los residuos de las plantas de tratamiento de aguas también se aprovechen”.

Con ese enfoque, las aguas residuales de la industria vinícola son más que un desperdicio, pues en este proyecto se convierten en materia prima. “Eso es lo que queremos, acercarnos a los productores agrícolas y que se aproveche como electricidad en las mismas agroindustrias”, destacó Buitrón Méndez.

Hasta la fecha el Lipata solo ensaya estos procesos a nivel experimental. El siguiente paso será emplear los pequeños reactores que tienen, los cuales están próximos a instalarse en  una planta piloto con el objetivo de probar el modelo a mayor escala.