Investigan el potencial de los tallos de rosas para producir biocombustibles

Este residuo cuenta con compuestos de alto valor añadido que pueden ser de interés para la industria, especialmente como alternativa en la generación de biocombustibles y productos químicos.

La floricultura es uno de los sectores económicos más importantes de Colombia, posicionando al país como el segundo exportador de flores en el mundo y a la rosa como la especie con más demanda. No obstante, la producción de esta flor genera una cantidad considerable de residuos, que en muchos casos origina impactos ambientales negativos si no se utilizan o tratan de manera correcta.

Para abordar esta cuestión, la investigadora de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sahra Nathalíe Rincón ha evaluado la obtención de azúcares y lignina –polímero orgánico– a partir de biomasa lignocelulósica proveniente de desechos de tallos de rosas.

La obtención de azúcares (glucosa y xilosa) y lignina se realizó por medio del proceso organosolv, que utiliza un solvente orgánico a una temperatura, presión y tiempo específicos, con o sin el uso de un catalizador (ácidos o básicos).

Este proceso separa los componentes de la biomasa lignocelulósica, los cuales son altamente susceptibles de ser transformados en biocombustibles o productos químicos como bioetanol, biobutanol y ácido levulínico, entre otros, provenientes de la celulosa y la hemicelulosa (biomoléculas presentes en las paredes celulares) y como precursores para generar productos como fenol, etileno, aditivos de combustibles y otros provenientes de la lignina.

El organosolv se desarrolló utilizando un diseño experimental en el que se evaluaron tres factores: temperatura (130 °C y 200 °C), tiempo (30y 90 minutos) y tipo de solvente (etanol–agua, glicerol–agua, y etanol–agua–glicerol).

El estudio se centró en la evaluación del rendimiento de los azúcares simples y la eliminación de la lignina de la biomasa, así como en la obtención de lignina organosolv y los subproductos 5-HMF y furfural obtenidos por la deshidratación de hexosas y pentosas, respectivamente, los cuales se han convertido en importantes productos intermedios con numerosas aplicaciones como solventes, polímeros y biocombustibles, entre otros.

El estudio de Rincón concluyó en una mayor remoción de lignina (91% p/p) y rendimiento de lignina organosolv (11% p/p) con una mezcla de etanol–agua (1:1) a 200 °C durante 30 min.

Asimismo la mayor recuperación de glucosa (71% (p/p)) en la fracción sólida se obtuvo con el sistema de co-solvente etanol–agua, 200 °C y 90 min, mientras que la mayor solubilización de xilosa (60% (p/p) se presentó con la mezcla glicerol–agua (1:1) a 200 °C durante 30 min.

El Grupo de Investigación Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales (Aprena) de la UNAL, en el que se desarrolló esta investigación, trabaja con el enfoque de aprovechar biomasas con el fin de ofrecer una alternativa más allá de la producción de abonos orgánicos o fertilizantes.

Aunque el trabajo experimental duró cerca de tres meses, el análisis de revisión literaria, búsqueda de reactivos y preparación de biomasa (proceso de secado, molienda y tamizado de la materia prima), se prolongó alrededor de seis.