Biocombustibles con residuos de queso y vino

Agencia de Noticias RTV (UNAM), 8 de abril de 2021

México.- En Querétaro prosperan dos importantes agroindustrias: la del vino y la del queso, que no solamente generan productos de alta calidad, empleos y ganancias económicas, sino también residuos industriales que en la Universidad Nacional son aprovechadas en un proceso limpio.

A partir de dichos residuos, investigadores del Instituto de Ingeniería (II), Unidad Juriquilla, obtienen hidrógeno y metano, biocombustibles gaseosos útiles para producir electricidad.

Germán Buitrón Méndez, del II, encabeza un equipo de académicos que emplea el mosto o zumo de las uvas, así como su cáscara, además del suero de la leche resultante de la industrialización del queso, para en ambos casos darles valor agregado. “El efluente vitivinícola lo recogemos durante la vendimia (de junio a noviembre) entre Tequisquiapan y Ezequiel Montes, zona donde están concentradas las bodegas y viñedos, mientras que el resto del año extraemos el suero de la leche para trabajar en el laboratorio y generar electricidad con el biogás”, mencionó Buitrón

Ya colectados, los residuos se llevan al laboratorio del Instituto, donde se procesan con microorganismos (bacterias y arqueas) en varios reactores y una planta piloto en una acción en serie.

Los efluentes vitivinícolas vienen con un pH ácido, lo que es ideal para iniciar la labor en dos etapas: “En la primera producimos hidrógeno en condiciones ácidas en un reactor, y ácidos grasos volátiles. El material viene también con mucho etanol, parte del cual se oxida y se forma ácido acético, propiónico y butírico, e hidrógeno. Se cosecha el hidrógeno y los ácidos grasos se pasan al reactor formador de metano, en donde la materia orgánica ya está más fácilmente asimilable”, explicó.

“En la etapa acidogénica, donde generamos hidrógeno, usamos bacterias que les gustan pH ácidos, que es como viene el ef luente. En el reactor metanogénico están las arqueas, que también son microorganismos y les gusta el pH neutro. En el reactor podemos darles esas condiciones”, detalló el especialista.

Lo de los microorganismos trabajando en los reactores está automatizado y controlado con un modelo matemático que sabe alimentar del primer reactor lo que necesita el segundo reactor, con el objeto de maximizar la producción de metano.

El proceso del hidrógeno es más rápido y con pH ácido, mientras el del metano es más lento y con pH neutro. La aportación de Germán Buitrón y su grupo fue automatizarlo y aprovechar al máximo la consecución de ambos gases.

En el camino de esta tarea, los expertos se dieron cuenta de que en el primer reactor logran también ácidos grasos a muy alta concentración, y dentro de ellos hay unos ácidos de cadena media, como el caproico y caprílico, que tienen un valor agregado mucho mayor que los combustibles gaseosos.

Para producir los ácidos caproico y caprílico se requieren ácido acético y etanol, que están presentes en los efluentes vitivinícolas, porque los residuos se siguen fermentando. “Tenemos la materia prima para formar estos dos ácidos grasos de cadena media que tienen un alto valor agregado”, indicó.

Por ahora, la propuesta del universitario y su grupo es utilizar los biocombustibles gaseosos en las propias productoras de vino y queso para hacerlas autosuficientes sin transportar muy lejos el biogás.