A produción de ácidos graxos volátiles a partir de residuos orgánicos urbanos, alternativa tecnicamente viable ás rutas petroquímicas tradicionais
Na actualidade, existe unha demanda crecente de produtos químicos como os ácidos graxos volátiles, que posúen unha ampla variedade de usos en diversos sectores industriais como o químico, farmacéutico ou alimentario. E se ben a práctica totalidade da súa produción provén de fontes fósiles, tamén poden ser xerados a través de procesos biolóxicos a partir de residuos orgánicos. Desta maneira, este cambio de paradigma perfílase coma unha solución aos dous principais problemas ambientais aos que nos enfrontamos: a loita contra o quecemento global e a xeración inxente de residuos relacionada co aumento poboacional.
Sobre esta cuestión investigou Ander Castro Fernández, que na súa tese de doutoramento deu un paso máis no proceso de industrialización da produción de ácidos graxos volátiles a partir de correntes residuais urbanas. En concreto, profundou na tecnoloxía que dá lugar a estes bioprodutos a través de procesos fermentativos, levando a cabo un escalado da experimentación dende o laboratorio á operación de prototipos demostrativos a escala piloto. Castro traballou en ambas as dúas etapas do proceso, tanto na produción dos ácidos graxos ou fermentación como na etapa de purificación destes, e analizou a viabilidade de construír plantas industriais dende o punto de vista tanto económico como ambiental.
Na súa tese ‘Aproximación á industrialización da produción de ácidos graxos volátiles a partir de correntes residuais orgánicas’ validou que a produción de ácidos graxos volátiles de alta pureza a partir de lodos de depuración e biorresiduos é unha alternativa tecnicamente viable ás rutas petroquímicas tradicionais, gozando a fermentación dun maior grao de madurez tecnolóxica que a etapa de purificación. Castro Fernández demostrou que os rendementos con lodo son menores que con biorresiduos, así como a selectividade da fermentación, obténdose proporcións de ácidos diferentes en cada caso.
Dende o punto de vista económico, o investigador comprobou que é necesario tratar residuo xerado por unha cantidade de poboación equivalente moi elevada para facer o proceso rendible, dado que os custos da purificación dos ácidos son moi elevados. Concretamente, o modelo de biorrefinería tratando biorresiduos asóciase con indicadores económicos máis favorables, posicionándose polo tanto como unha solución de interese de cara á valorización do dito residuo. En calquera caso, tamén evidenciou que a pegada de carbono destes bioprodutos é aínda superior á dos obtidos a través das vías tradicionais, polo que se require continuar coa optimización integral do proceso.
Importancia da colaboración público-privada
A investigación de Ander Castro, defendida recentemente co resultado de sobresaliente cum laude, levouse a cabo no marco dunha colaboración entre o Centro Tecnolóxico Cetaqua e o Centro de Investigación Interdisciplinaria en Tecnoloxías Ambientais da Universidade de Santiago de Compostela (CRETUS) baixo a dirección do investigador e profesor emérito de Enxeñaría Química, Juan M. Lema Rodicio, e do xefe de proxectos de Cetaqua, Antón Santos Taboada.
O tribunal encargado de avaliar esta tese estivo presidido pola profesora da USC Marta Carballa Arcos, acompañada polo profesor Ángel Robles Martínez da Universidade Politécnica de Valencia como secretario, e a profesora Yadira Bajón Fernández da Cranfield University (Reino Unido) como vogal.
A colaboración entre USC-Cetaqua permitiu que este traballo obtivese a mención de doutoramento industrial, que pon de manifesto o papel fundamental da colaboración público-privada na xeración e transferencia de coñecemento. Foi levado a cabo no marco de proxectos como Ecoval (Interreg Sudoe) e Cigat Circular (Xunta de Galicia e Viaqua).
Os resultados do traballo foron publicados en revistas científicas de alto impacto como Bioresource Technology ou Biomass and Bioenergy, onde se analizou a influencia de pretratamentos na produción de ácidos a partir de lodos, así como o escalado do proceso fermentativo dende o laboratorio á planta piloto semi-industrial.
