Residuos agrícolas para extraer un compuesto de múltiples usos

Residuos agrícolas para extraer un compuesto de múltiples usos

Investigadores de la UNL proponen un método amigable con el ambiente para producir furfural a partir de los desechos de cultivos santafesinos. Es muy utilizado para la fabricación de solventes, alcoholes especiales y ácidos.

Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL-Conicet) desarrollaron un método amigable con el ambiente para obtener furfural, un compuesto derivado de los residuos agrícolas y que es muy utilizado para hacer solventes; alcohol furfurílico, con el que se producen resinas y adhesivos; y ácido furoico, con el que se generan bactericidas, preparaciones medicinales, aromatizantes y plásticos. Hasta ahora en Argentina se obtiene como subproducto de la industria taninera, altamente contaminante. El nuevo método se plantea como una manera de aprovechar los residuos de la producción agrícola, que generalmente son quemados y que se generan en gran cantidad en la región. Se estima que en América se producen anualmente unos 300 millones de toneladas de desechos agrícolas, mientras que en Argentina se generan unos 90 millones. El 80 por ciento de esos residuos corresponden a cultivos de maíz y caña de azúcar.

Las plantas en general están compuestas por polímeros como la celulosa, hemicelulosa y lignina, pero a partir del segundo es que se obtiene el producto químico de interés. La cáscara de avena posee hasta un 36 por ciento de hemicelulosa, mientras que las mazorcas de maíz contienen hasta un 35 por ciento, dos cultivos de gran importancia en el litoral.

Buen rendimiento

Cristina Padro, del Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (Incape-UNL-Conicet), indicó que la idea es partir de los desechos agrícolas santafesinos para llegar a producir furfural. “Hasta ahora conseguimos un rendimiento muy bueno, pero haciendo el proceso desde la segunda fase, luego de que se hace un primer tratamiento del residuo”, acotó.

Según manifestó, esos resultados fueron similares o mejores que los que se consiguen por medio de ácido, el método convencional por el cual se llega a un 75 por ciento de rendimiento en las tanineras.

En este sentido, la investigadora destacó que en las industrias del tanino el furfural se produce utilizando ácidos concentrados líquidos, por eso la idea del proyecto es reemplazar ese tipo de procesos por uno amigable con el ambiente. “Actualmente, el furfural se produce por medio de ácido sulfúrico, que es corrosivo y contamina mucho. Además, no se hace con desechos sino que es un resultado del trabajo con taninos”, contó Padro.

Proceso completo

A la vez, afirmó que la idea de la investigación es llegar a desarrollar el proceso completo de producción, es decir, desde que se extrae la xilosa, que constituye entre un 25 y un 40 por ciento del peso de los residuos y que es la que sirve para extraer furfural. “Es una etapa que nos falta desarrollar, para lo cual utilizaremos un método de explosión con vapor de agua. Se usa presión y se descomprime, lo cual genera que las fibras se abran y liberen la xilosa, que es lo que nos interesa. Normalmente, ese proceso se hace con ácido y a altas temperaturas”, detalló Padro, que trabaja en el Grupo de Investigación en Ciencias e Ingeniería Catalítica (Gicic).

También apuntó que cuando las fibras son sometidas al vapor se genera un poco de ácido, que es propio de la planta, el cual es suficiente para realizar la primera etapa del tratamiento.

Con el método que proponen se puede producir furfural mucho más rápido, aunque se generan residuos, pero que no son tóxicos. “La forma de evitar esos desechos es trabajar con otro solvente de manera de extraer el furfural mientras se forma. Es un solvente orgánico que se puede reciclar”, añadió.

“Es un proceso que se está estudiando desde hace cinco años. No sabemos si se ha desarrollado un proceso industrial similar fuera del país. Todo apunta a una industria nueva, que aproveche todo lo que se genera o que utilice el alcohol furfurílico”, finalizó.

Se trata de un proceso amigable con el ambiente, competitivo económicamente y que contrasta con otro que afronta grandes problemas de contaminación, que requiere de reactores especiales debido a la corrosión del ácido y que necesita del tratamiento de efluentes.

El trabajo conforma la tesis doctoral de Michael Nicolás Vanoy, cuya directora es Padro y Carlos Apesteguia, los tres pertenecientes al Gicic, un grupo de 25 personas, entre investigadores y becarios, dentro del Incape (Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica), ubicado en el Centro Científico Tecnológico (CCT) de Santa Fe.