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La borra de café, normalmente tratada como residuo difícil de reaprovechar por causa de la humedad, fue convertida por investigadores del KIGAM en un biocarbón energético, sin secado previo, en menos de dos minutos, con rendimiento comparable al carbón antracita.
La borra de café húmeda puede dejar de ser solo un residuo problemático y convertirse en biocarbón de alto rendimiento en hasta 90 segundos, gracias a un proceso con plasma desarrollado por investigadores del Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, el KIGAM.
Borra de café se convierte en combustible sin pasar por secado
El avance ataca uno de los obstáculos más caros del reciclaje de biomasa: el agua presente en el material orgánico. En muchas tecnologías, los residuos húmedos necesitan ser secados antes de la conversión, lo que aumenta el consumo de energía, tiempo y costo operativo.
En el sistema creado por el KIGAM, esta etapa se elimina. La tecnología, llamada Flame Plasma Pyrolysis, utiliza llamas de plasma generadas por la combustión de gas licuado de petróleo y aire comprimido.
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Estas llamas alcanzan temperaturas entre aproximadamente 1.470°F y 1.650°F, lo suficiente para procesar directamente la biomasa húmeda. En el caso probado, la borra de café fue convertida en un material rico en carbono en menos de dos minutos.
La humedad ayuda en el llamado “efecto palomita”
El punto más inusual del proceso es que la humedad no obstaculiza la conversión. Ella participa en la transformación. Cuando el agua atrapada en las partículas de café se convierte rápidamente en vapor, la presión interna aumenta.
Este movimiento provoca microexplosiones en la estructura del residuo, fenómeno descrito por los investigadores como “efecto palomita”. Las rupturas aumentan la porosidad del material, rompen la estructura de la biomasa y aceleran la carbonización.
En condiciones optimizadas, la conversión completa ocurrió en solo 90 segundos. Con esto, un residuo que normalmente requeriría preparación previa pasa a ser tratado de forma directa y más rápida.
Biocarbón tiene rendimiento cercano al carbón antracita
El biocarbón producido a partir de la borra de café presentó poder calorífico de 29,0 MJ/kg, cerca de 33% por encima del material no tratado. El resultado fue considerado similar al rendimiento del carbón antracita.
Otro dato relevante está en el carbono fijo. El contenido casi se triplicó, pasando de 15,6% a 46,2%. Al mismo tiempo, el tratamiento eliminó completamente compuestos de azufre, lo que ayuda a evitar emisiones de dióxido de azufre durante la combustión.
La estructura del material también cambió de forma significativa. El área superficial específica aumentó, formando un producto carbonáceo altamente poroso, con potencial de uso más allá de la quema como combustible.
El uso puede ir más allá de la energía renovable
Por las características observadas, el biocarbón también puede servir como base para carbón activado, sistemas de filtración y materiales industriales de adsorción. El proceso aún generó poco humo y alquitrán en comparación con tratamientos convencionales de biomasa.
La velocidad es otro diferencial. Los sistemas de carbonización hidrotérmica suelen llevar de una a seis horas, mientras que la torrefacción puede requerir 30 minutos o más. La pirólisis por plasma completa la transformación en menos de dos minutos.
Aunque el estudio utilizó posos de café, los investigadores evalúan aplicar la tecnología a residuos alimentarios, lodo de alcantarillado y restos agrícolas. El estudio fue publicado en la revista Chemical Engineering Journal.
¿Qué opinas de este tipo de solución para transformar residuos comunes en energía y materiales industriales? ¿Los posos de café, presentes en casas, cafeterías y empresas, podrían ganar otro valor si tecnologías así llegan a la escala comercial? Deja tu opinión en los comentarios.
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