La generación de energía renovable y biocombustible a partir del bagazo de malta se vuelve posible gracias a una nueva tecnología.

Con Nueva Tecnología, Además de La Malta Ser Utilizada Para Generación de Energía Renovable, También Se Utiliza Como Biocombustible y Biofertilizante

Un estudio realizado por cuatro científicos de Brasil y dos de Estados Unidos mostró, en detalle, una nueva tecnología que permite el aprovechamiento de energía renovable eléctrica y térmica, así como la producción de biocombustible, obtenido a partir del bagazo de malta cuando se somete a un tratamiento con ultrasonido, y a un proceso microbiológico que rodea el consumo de materia orgánica y la producción de metano.

El pretratamiento al que se somete el bagazo resultó en un biogás con 56% de metano, 27% más que el obtenido sin la aplicación del ultrasonido.

Después de ser transformado en metano, el biogás obtenido puede ser utilizado como biocombustible en vehículos, pues posee una huella de descarbonización, es decir, una utilización muy baja de carbono en comparación con las fuentes fósiles tradicionales.

Con la quema del metano obtenido a partir de la tecnología, aún es posible desarrollar energía eléctrica renovable y calor, en cogeneradores, para ser utilizada por la propia industria cervecera.

Ya el residuo final del proceso se utiliza como biofertilizante, pudiendo ser aplicado para reemplazar los fertilizantes minerales.

Nueva Tecnología de Generación de Energía Fue Desarrollada Dentro de una Universidad Federal

Esta nueva tecnología que genera energía renovable y biocombustible fue desarrollada en Biotar, Laboratorio de Bioingeniería y Tratamiento de Aguas y Residuos, de la Facultad de Ingeniería de Alimentos de la FEA, Unicamp, donde la líder del grupo de investigación, Tânia Forster Carneiro, también dirige un proyecto apoyado por la FAPESP.

También contribuyen al proyecto la posdoctoranda Luz Selene Buller y el doctorando William Sganzerla, dos becados de la FAPESP.

William comenta que los residuos de la industria cervecera son lignocelulósicos, es decir, compuestos por lignina, celulosa y hemicelulosa, poseen la pared celular de difícil acceso para los microorganismos que utilizan la digestión anaeróbica.

El estudio también tuvo en cuenta las rutas de recuperación de energía en todo el proceso, teniendo como conclusión que la energía a partir del biogás compensó el 80% de la energía que es necesaria para el pretratamiento con ultrasonido y para la digestión anaeróbica, generando un exceso de energía térmica superior al 50% en comparación con el exceso de calor que se obtendría en el proceso sin aplicación del ultrasonido.

“La barrera de la tecnología es someter el bagazo de malta a un pretratamiento limpio y que consuma poca energía, pues un pretratamiento con un alto consumo de energía no sería viable para aplicaciones en escala industrial.

Así, la energía renovable generada por la combustión del biogás se utilizará para el tratamiento de ultrasonido, mientras que el calor producido podrá ser utilizado en las industrias para diversos procesos que requieren energía térmica.

Todas las consideraciones siguen los principios de economía circular para producir alimentos con baja emisión de carbono”, relata Sganzerla.

Buller destaca además que el reciclaje de nutrientes y la generación de energía renovable son importantes estrategias para el desarrollo sostenible y para acelerar el proceso de descarbonización en la producción de alimentos.

Investigaciones y Estudios Detallados

De acuerdo con Forster-Carneiro, un componente determinante para que el artículo llame la atención de la comunidad académica fue el nivel de detalles en las mediciones del trabajo.

“Realizamos todos los cálculos de todos los flujos de entrada y salida. Demostramos con detalle que para cada tonelada de bagazo de malta es posible producir 0,23 megavatio-hora en energía renovable.”

La investigación también presenta el potencial de disminuir los gases de efecto invernadero a partir de la generación de energía renovable. La científica comenta también que, desde hace más de cinco años, ha estado estudiando en conjunto con Michael Timko, docente del Worcester Polytechnic Institute (Massachusetts, Estados Unidos), quien también es especialista en valorización de residuos y coautor del artículo sobre este tema.

Este estudio, entre otros, surgió a partir de la buena relación de la FEA-Unicamp con la industria cervecera, originada en visitas técnicas y donaciones de residuos sólidos.

Esta unidad productora de cerveza produce algo en torno de 120 a 250 toneladas de bagazo de malta semanales.

“Hoy en día, la fábrica no cobra los residuos, simplemente los dona para la alimentación animal. Sin embargo, podrían tratar el bagazo al mismo tiempo que producen energía y biocombustible”, comenta Forster-Carneiro.

Efectos de la Política Nacional de Residuos Sólidos

Sganzerla destaca los resultados inminentes de la Política Nacional de Residuos Sólidos (Ley 12.305, de 2010).

“En algún momento, todas las empresas necesitarán someter sus residuos, que generan el biocombustible y la energía renovable, a un tratamiento, así como tendrán que comenzar a utilizar las tecnologías disponibles.

Técnicamente ya es posible aplicar estos cambios en las industrias, en nuestra investigación destacamos diversas posibilidades. Actualmente no hay industrias que realicen este tipo de tratamiento de residuos en gran escala, pues, aunque la tecnología de digestión anaeróbica existe y es buena para residuos, para los residuos sólidos y lignocelulósicos se necesitan estudios más profundos que aún deben ser ajustados.”