No es nada nuevo el uso de residuos orgánicos para la producción de biocombustible. En los últimos años, el estudio y avance en esta materia se ha centrado precisamente en este ámbito. Incluso hay empresas que están trabajando para convertir los residuos orgánicos en combustible.
Otras han creado un nuevo biocombustible a partir del sargazo, un tipo de alga viscosa que prolifera en el mar Caribe, e incluso hay proyectos, llevados a cabo por científicos de la Universidad de Cambridge, que emplean una innovadora tecnología basada en la fotosíntesis artificial. Lo último en este campo es la llamada “síntesis sostenible de levulinato de etilo a partir de pan de desecho”.
Biocombustible a partir del pan
Detrás de este nuevo avance en el mundo de los biocombustibles se encuentra la Universidad de Pisa. El estudio, financiado por PNRR NEST, es una colaboración entre el Departamento de Química y Química Industrial y el Departamento de Ingeniería de Energía, Sistemas, Tierras y Construcción.
Un equipo humano formado por seis personas ha determinado que es posible transformar los desechos de pan, uno de los desechos alimentarios más abundantes del mundo (casi un millón de toneladas por año), en un biocombustible sostenible. El estudio, publicado el pasado mes de diciembre en el “Journal of Environmental Chemical Engineering”, aborda por primera vez la síntesis sostenible de levulinato de etilo a partir de pan de desecho.
El levulinato de etilo es un compuesto de base biológica de alto valor, ya conocido por sus aplicaciones en la industria química y como aditivo oxigenado para combustibles. Los investigadores han desarrollado un proceso simple, rentable y fácilmente escalable utilizando un catalizador de bajo costo, ácido sulfúrico diluido y altas concentraciones iniciales de biomasa.
Este enfoque permite flujos de producto más concentrados, lo que reduce los costos de separación y aumenta la eficiencia general del proceso. De este modo, al optimizar parámetros como la temperatura, el tiempo de reacción y la cantidad de catalizador, se logró un rendimiento máximo de levulinato de etilo del 57%, un resultado particularmente significativo considerando el origen residual de la materia prima.
El levulinato de etilo ya se ha estudiado ampliamente como aditivo oxigenado para combustible diésel, pero esta investigación abre nuevas posibilidades. Por primera vez, el compuesto también se ha probado en motores de gasolina, mezclado con combustible comercial en concentraciones muy altas, hasta un 40 % en volumen.
Pruebas experimentales han demostrado que estas mezclas no alteran significativamente el rendimiento del motor, por lo que no requieren modificaciones en los motores de combustión interna existentes. Por el contrario, el uso de levulinato de etilo reduce las emisiones contaminantes y la proporción de combustibles fósiles en los combustibles comerciales.
Este resultado amplía significativamente el potencial de mercado del levulinato de etilo, lo que confirma su posición como un aditivo oxigenado versátil de origen renovable, utilizable tanto en motores diésel como de gasolina. El propio equipo de investigación ha comentado tras la publicación: “La conversión de restos de pan en levulinato de etilo representa un ejemplo concreto de cómo la investigación científica y la innovación tecnológica pueden contribuir al desarrollo de soluciones de fácil aplicación para la producción de energía renovable”.
Concluyen: “Reducir el desperdicio de alimentos, valorar los abundantes residuos y transformarlos en biocombustibles como alternativa a los combustibles fósiles supone un paso importante hacia una movilidad más sostenible, capaz de responder a las necesidades ambientales actuales sin sacrificar la compatibilidad con las tecnologías existentes”.
