De residuos a recursos: Cómo la yerba mate usada se convierte en energía
¿Puede un residuo cotidiano como la yerba mate usada impulsar la transición energética? Un estudio liderado por científicos argentinos revela un proceso innovador para transformarlo en insumos valiosos.
En un mundo cada vez más enfocado en la economía circular, la transformación de residuos orgánicos en productos de alto valor representa un paso crucial hacia la sostenibilidad. Investigadores del CONICET en Argentina, en colaboración con la Universidad de Groningen en Países Bajos, han desarrollado un método eficiente para convertir la yerba mate consumida en bioaceite mediante pirólisis. Este proceso no solo reduce residuos, sino que genera insumos renovables para industrias clave como la química, farmacéutica y energética. Publicado en la revista Waste Management, el estudio destaca el potencial de esta técnica para aplicaciones industriales a pequeña escala.
La yerba mate (Ilex paraguariensis) es un pilar económico y cultural en Sudamérica. Solo en Argentina, se generan anualmente más de 220 mil toneladas de residuos de infusiones de esta planta. Tradicionalmente, estos residuos se compostan o desechan, pero el nuevo enfoque propone una valorización integral, alineada con principios de sostenibilidad ambiental.
Diseño y ensamblaje del reactor experimental
El equipo, coliderado por Martín Palazzolo, investigador del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO), diseñó un reactor experimental económico y a medida. Este dispositivo procesa la masa equivalente a un mate típico, facilitando experimentos de laboratorio sin altos costos. "Los reactores comerciales para pirólisis son muy costosos. Nosotros construimos uno invirtiendo, comparativamente, muy poco dinero", explica Palazzolo.
Antes de aplicar el reactor a la yerba mate, se probó con aserrín de pino como biomasa de referencia, confirmando un desempeño óptimo. La pirólisis, que implica degradación térmica sin oxígeno a 550 °C, produce tres fracciones: un residuo sólido (biochar), gases (principalmente CO2, H2 y CH4) y un líquido conocido como bioaceite o aceite de pirólisis.
El foco del estudio se centró en el bioaceite, por su relevancia en la transición energética. Este compuesto renovable ofrece compuestos aromáticos que podrían reemplazar derivados del petróleo, promoviendo una cadena de suministro más verde.
Optimización del proceso de pirólisis
Para maximizar el rendimiento, los científicos evaluaron variables clave como la temperatura y el uso de óxido de cobre (II) como catalizador. Este último promueve la formación de compuestos aromáticos pequeños, mejorando la calidad del bioaceite. Posteriormente, se aplicó una extracción con solvente renovable para concentrar moléculas de interés.
Los análisis revelaron que el bioaceite es rico en metoxifenoles, derivados de la lignina en la biomasa de yerba mate. Estos compuestos tienen aplicaciones en la industria química para plásticos, en farmacéutica para ingredientes activos, y en alimenticia para aditivos. "Esta sustancia líquida tiene mucho potencial, ya que puede aportar carbono de origen renovable para elaborar productos que típicamente derivan del petróleo, como los plásticos", comenta Palazzolo.
Además, el bioaceite puede procesarse ulteriormente para generar aromas, fragancias, resinas y combustibles renovables. La estrategia es escalable para entornos con alto consumo de yerba mate, como oficinas o eventos culturales en regiones productoras.
Enfoque integral: Valorización de todas las fracciones
Antes de la pirólisis, la yerba mate consumida se trata para extraer cafeína y minerales, compuestos con potencial comercial propio. Tras el proceso, el biochar se aplica directamente en agricultura como enmienda de suelos, mientras que los gases sirven como combustible sin necesidad de tratamientos adicionales.
Este modelo integral refuerza la economía circular, minimizando desperdicios y maximizando valor. "En definitiva, tomamos algo que consideramos basura —la yerba mate usada— y que, en el mejor de los casos, se composta, para convertirlo en productos valiosos", concluye Palazzolo. Científicamente viable, logísticamente factible y ambientalmente sensato, el proceso podría implementarse en recolectas organizadas para reducir impactos ambientales.
Implicaciones para la industria y la sostenibilidad
En el contexto global, donde la dependencia del petróleo genera desafíos climáticos, innovaciones como esta promueven alternativas renovables. Argentina, como líder en producción de yerba mate, podría posicionarse en el mercado de bioproductos. El estudio no solo aborda la gestión de residuos, sino que fomenta la transición hacia una economía baja en carbono.
Para especialistas en biotecnología agrícola y energías renovables, este avance subraya la importancia de la colaboración internacional y el uso de tecnologías accesibles. Futuros desarrollos podrían escalar el reactor para aplicaciones industriales, integrando sensores para optimizar parámetros en tiempo real.
En resumen, transformar residuos de yerba mate en bioaceite no es solo una innovación técnica; es un paradigma para la valorización de biomasa en Sudamérica. Con más de 220 mil toneladas de residuos anuales en Argentina, el potencial económico es inmenso, alineado con objetivos de desarrollo sostenible.
Fuente: Conicet con aportes de +P
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