Los tallos de rosa muestran un alto potencial para producir biocombustibles
UNAL/DICYT Así lo plantea la investigación de Sahra Nathalíe Rincón Rincón, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien evaluó la obtención de azúcares y lignina –polímero orgánico– a partir de biomasa lignocelulósica proveniente de desechos de tallos de rosas.
La floricultura es uno de los sectores económicos más importantes de Colombia, posicionando al país como el segundo exportador de flores en el mundo y a la rosa como la especie con más demanda. No obstante, la producción de esta flor genera una cantidad considerable de residuos, que en muchos casos origina impactos ambientales negativos si no se utilizan o tratan de manera correcta.
La obtención de azúcares (glucosa y xilosa) y lignina se realizó por medio del proceso organosolv, que utiliza un solvente orgánico a una temperatura, presión y tiempo específicos, con o sin el uso de un catalizador (ácidos o básicos).
Este proceso separa los componentes de la biomasa lignocelulósica, los cuales son altamente susceptibles de ser transformados en biocombustibles o productos químicos como bioetanol, biobutanol y ácido levulínico, entre otros, provenientes de la celulosa y la hemicelulosa (biomoléculas presentes en las paredes celulares) y como precursores para generar productos como fenol, etileno, aditivos de combustibles y otros provenientes de la lignina.
El organosolv se desarrolló utilizando un diseño experimental en el que se evaluaron tres factores: temperatura (130 °C y 200 °C), tiempo (30y 90 minutos) y tipo de solvente (etanol–agua, glicerol–agua, y etanol–agua– glicerol).
El estudio se centró en la evaluación del rendimiento de los azúcares simples y la eliminación de la lignina de la biomasa, así como en la obtención de lignina organosolv y los subproductos 5-HMF y furfural obtenidos por la deshidratación de hexosas y pentosas, respectivamente, los cuales se han convertido en importantes productos intermedios con numerosas aplicaciones como solventes, polímeros y biocombustibles, entre otros.
La investigación aporta al trabajo del Grupo de Investigación Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales (Aprena), cuyo enfoque es el aprovechamiento de biomasas, con el fin de ofrecer una alternativa más allá de la producción de abonos orgánicos o fertilizantes.
Avance investigativo
El estudio de la magíster Rincón concluyó en una mayor remoción de lignina (91 % p/p) y rendimiento de lignina organosolv (11 % p/p) con una mezcla de etanol–agua (1:1) a 200 °C durante 30 min.
Así mismo la mayor recuperación de glucosa (71 % (p/p)) en la fracción sólida se obtuvo con el sistema de co-solvente etanol–agua, 200 °C y 90 min, mientras que la mayor solubilización de xilosa (60 % (p/p) se presentó con la mezcla glicerol–agua (1:1) a 200 °C durante 30 min.
Aunque el trabajo experimental duró cerca de tres meses, el análisis de revisión literaria, búsqueda de reactivos y preparación de biomasa (proceso de secado, molienda y tamizado de la materia prima), se prolongó por alrededor de seis.