La co-pirólisis de alperujo y plásticos reduce la energía y las emisiones contaminantes en la producción de bioenergía

La economía circular busca minimizar el desperdicio y maximizar el uso de los recursos existentes. Revalorizar los subproductos y residuos permite obtener beneficios económicos, al mismo tiempo que reduce la dependencia de combustibles fósiles y se promueve el uso de recursos renovables. Beneficia al bolsillo y al planeta.

Con los procesos de valorización se puede dar una segunda vida a los plásticos de un solo uso, una industria que genera toneladas de residuos no degradables. Al incluir estos plásticos en el proceso de co-piróolisis, se puede no solo reducir su impacto ambiental, sino también aprovechar su energía. Además, se pueden obtener bioproductos útiles de la transformación térmica del alperujo, el subproducto mayoritario que queda tras la producción del aceite de oliva.

En esa filosofía se enmarca el último trabajo del grupo BIOSAHE de la Universidad de Córdoba, en colaboración con la Universidad italiana de La Tuscia, donde han llevado a cabo un estudio cinético y termodinámico de distintas composiciones de materiales plásticos con alperujo y han comprobado la eficacia de esa combinación.

“La co-pirólisis es un proceso térmico que implica la degradación simultánea de biomasa, como el alperujo, y residuos plásticos a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Este proceso es importante porque permite convertir residuos que de otro modo serían desechados en productos valiosos, como bioaceites, biochar y gases combustibles, como el hidrógeno. Además, ayuda a reducir la cantidad de residuos en vertederos y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo a una gestión de residuos más sostenible. Los resultados obtenidos indican que la mezcla de alperujo y plásticos genera efectos sinérgicos, ya que se produce una disminución de la energía de activación necesaria para el proceso y una mejora de la eficiencia general”, explica la investigadora Nélida Sánchez autora del trabajo junto a Miguel Carmona, Pilar Dorado y Sara Pinzi, todos integrantes del grupo BIOSAHE.

Al combinar estos materiales en el proceso de co-pirólisis, podemos no solo reducir su impacto ambiental, sino también aprovechar su energía. De esta manera, dar solución conjunta al alperujo y los residuos termoplásticos en una mezcla al 50% ha resultado ser una solución mucho más eficiente que la pirólisis por separado de cada uno de ellos, ya que se necesita menos energía y resultan menos gases contaminantes del proceso.

Además, de este tratamiento conjunto se obtendrían productos como bioaceites, biochar (carbón vegetal que mejora las propiedades del suelo) y gases que se pueden usar como biocombustibles, contribuyendo así a la producción de energía renovable, por un lado, y a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, por otro.

Este trabajo, que analiza el comportamiento cinético y termodinámico de este proceso, se ha llevado a cabo en una atmósfera inerte (sin la presencia de oxígeno) aspecto fundamental para garantizar la seguridad del proceso sin reacciones de oxidación indeseadas, mejorar la calidad de los productos obtenidos y facilitar una investigación más precisa sobre los mecanismos de reacción involucrados, minimizando la emisión de gases contaminantes.

Además, el análisis termodinámico mostró que el proceso es viable y puede ser optimizado para aplicaciones industriales. Como señala Miguel Carmona, otro de los autores, “buscábamos saber todos los detalles del proceso para luego poderlo escalar a nivel industrial, mejorando su eficiencia energética y optimizando las condiciones del proceso en función de la proporción y composición de los productos que se quieren obtener”. Contar con todo el conocimiento posible a escala de laboratorio es clave para poder optimizar estos procesos complejos de degradación térmica, dando como resultado un proceso eficiente en el plano industrial sin que genere la contaminación asociada a la combustión y obteniendo otros productos de calidad que permitan seguir alimentando el circuito de la economía circular.

Evaluar la composición de los productos resultantes y determinar la mezcla óptima de alperujo y residuos plásticos para obtener bioaceites y otros productos útiles con una mejor calidad, según la aplicabilidad que se busque, son los siguientes pasos que dará este grupo de investigación para alargar la vida de estos productos y reducir su impacto medioambiental.

Referencia

Sánchez-Ávila, N., Cardarelli, A., Carmona-Cabello, M., Dorado, M. P., Pinzi, S., & Barbanera, M. (2024). Kinetic and thermodynamic behavior of co-pyrolysis of olive pomace and thermoplastic waste via thermogravimetric analysis. Renewable Energy, 230, Article 120880. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120880