Una investigación de la Universidad de León propone la valorización de residuos agrarios mediante pirólisis

El trabajo, realizado en colaboración con investigadores británicos, defiende que la creación de un mercado de materias primas secundarias generaría beneficios tanto económicos como ambientales.

La revista internacional ‘Fuel Processing Technology’ ha publicado recientemente una investigación de la Universidad de León (ULE), en la que la doctora Natalia Gómez defiende que la correcta gestión de residuos es capaz de generar beneficios económicos y ambientales.

Natalia Gómez explica que la aplicación de biomasas residuales “es fundamental para alcanzar los objetivos de economía circular marcada por la Comisión Europea, aplicable al sector agrónomo”, y defiende que “se debe fomentar y abarcar todo el ciclo de vida de los productos, desde su producción al consumo y la gestión de residuos”. De esta forma se podría crear un nuevo mercado de materias primas secundarias, “que puede generar beneficios no solo al medio ambiente sino también a la economía”.

En general, los residuos agrarios, más concretamente los residuos del cereal y oleaginosas, resultan difíciles de tratar mediante procesos térmicos, dado su alto contenido en sales provenientes del campo de cultivo. Normalmente estos residuos suelen ser quemados en forma de rastrojos o esparcidos en el suelo, en ambos casos produciendo emisiones incontroladas de CO2, persiendo además el potencial energético que está a nuestro alcance en las áreas rurales.

El proceso de pirólisis es un proceso térmico en ausencia de oxígeno. El objeto del proceso es la degradación del material en una serie de fracciones: gas, aceites (bio-oil) y un carbonizado, productos que tienen propiedades combustibles.

En la investigación llevada a cabo, la materia prima del proceso fue el residuo de paja de colza de la localidad de Villaturiel (León) y los tiempos de residencia del material en el reactor fueron muy cortos (denominado como pirolisis rápida), dando lugar a la producción principal de aceites.

El estudio a diferentes temperaturas reveló que el efecto del potasio y del fósforo (sales inorgánicas que acompañan a estos residuos) modifican las reacciones químicas del proceso de diferente forma en función de la temperatura de trabajo.

De esta manera se demostró que la temperatura óptima para realizar la pirólisis de la paja de colza y producir aceites combustibles era de 480 grados en lugar de 510 grados (que es la que suele ser tomada como estándar). Además, los aceites obtenidos conservaban propiedades óptimas, lo que ha demostrado que la modificación de la temperatura es de gran importancia para la obtención de multiproductos.

El artículo se titula ‘Effect of temperature on product performance of a high ash biomass during fast pyrolysis and its bio-oil storage evaluation’, y ha sido incluido en una publicación especializada en los aspectos de conversión de recursos renovables y convencionales hacia combustibles limpios, nuevos productos químicos y nuevos materiales avanzados de carbono.

El texto forma parte de la tesis doctoral de la autora principal, Natalia Gómez, y es resultado de un trabajo de intercambio de investigación europeo a través de la plataforma BRISK (Biofuels Research Infrastructure for Sharing Knowledge), que ha sido financiado por el VII Programa Marco de la Comisión Europea.

El proceso de investigación que sustenta estas conclusiones ha sido llevado a cabo por investigadores del grupo de Ingeniería Química Ambiental y Bioprocesos del Instituto de Recursos Naturales (IRENA) de la Universidad de León (ULE), y del European Bioenergy Research Institute, de Aston University (Birmingham, UK). Ambos grupos son expertos en procesos de bioenergía, y estudiaron el proceso de pirólisis orientado a residuos del sector agrario.