Issis Claudette Romero Ibarra, posdoctorante del Instituto
de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, obtuvo la
beca L’ORÉAL-UNESCO-Academia Mexicana de Ciencias
(AMC), con la que piensa continuar sus investigaciones en biocombustibles
de alto rendimiento mediante un sistema heterogéneo.
Su trabajo representa una diferencia importante respecto
a otros estudios que usan catalizadores homogéneos, porque
los heterogéneos reducen los costos y simplifican el
proceso al facilitar la separación y purificación
de los productos resultantes: biodiésel y glicerol. Además,
con este último se pueden producir otros de valor agregado.
Mientras trabaja en el Laboratorio E 101 de Absorción
de Gases, a cargo de Heriberto Pfeiffer Perea (de la mencionada
entidad universitaria), la egresada de la Facultad de Química
refirió qué significa contar con la beca y las
aplicaciones que quiere desarrollar.
Aunque nunca pensó que podría ganar este
premio, señaló que los dos últimos años
los ha dedicado al proyecto para obtener biocombustibles con
base en materiales sustentables que abatan los altos índices
de contaminación y efectos como el calentamiento global.
Además, agradeció la mayor apertura en
la ciencia exacta, química y física en el país,
donde la participación de la mujer gana cada vez más
terreno.
“México depende del petróleo. Buscar
alternativas es una opción que contempla, al mismo tiempo,
aspectos ambientales y económicos. Hay que disminuir
los contaminantes generados por la combustión del energético
y desarrollar nuevas rutas de síntesis de productos químicos
derivados de éste”, mencionó Issis.
Captura de dióxido de carbono y producción
de biodiésel
Al mencionar el proyecto encabezado por Pfeiffer, explicó
que capturan dióxido de carbono (uno de los gases que
más contribuye al efecto invernadero) de diferentes formas.
Éste se genera de la combustión de petróleo,
las plantas industriales, al quemar carbón o leña,
al producir electricidad y al usar vehículos automotores.
Para esta aplicación se sintetizan materiales
cerámicos como silicatos de litio y/o sodio, zeolitas,
hidróxidos laminares y zirconatos, con particular atención
en el zirconato de sodio.
“En el proyecto que ganó la beca, desarrolla,
sintetiza, caracteriza y evalúa catalíticamente
nuevos materiales cerámicos, es decir, estudiamos cómo
funcionan estos materiales para la producción del biodiésel”.
Para esto, se realiza una reacción química entre
los cerámicos (catalizador), diferentes tipos de aceites
y metanol, que conducen a la obtención del comburente.
“La reacción para elaborar un biocombustible
o biodiésel se denomina reacción de transesterificación,
esto es, transformar triglicéridos, ácidos grasos
o aceites en diferentes ésteres. Para ello, se mezclan
los aceites con metanol o algún alcohol en presencia
de un catalizador y se producen metil-ésteres (nombre
químico del biodiésel), que tiene muchas ventajas
sobre otros tipos de energía”.
Ventajas
El biodiésel es una energía alternativa
o combustible sustentable y presenta ventajas sobre el petróleo:
no es tóxico, es renovable y no genera los óxidos
de azufre que, desprendidos de la combustión de gasolinas,
producen lluvia ácida.
Otra ventaja es su carácter biodegradable. Participa
en el ciclo del carbón, esto es, el mismo dióxido
de carbono que sale de la quema es absorbido por las plantas
y convertido en aceites empleados nuevamente para producirlo.
Su aplicación resulta eficiente dado que no se necesita
modificar los motores de autotransporte, pues es posible combinarlo
con el convencional a razón de hasta 20 por ciento de
biodiésel.
Tradicionalmente para fabricarlo con catalizadores
homogéneos, se utiliza hidróxido de sodio e hidróxido
de potasio, que dificultan la purificación de los productos
finales.
En el proyecto usan el sistema heterogéneo en
fase sólida con material cerámico como el zirconato
de sodio y aceites vegetales. Como resultado de esta investigación,
se han realizado trabajos, tesis, y se envió un artículo
a Fuel Processing Technology, en el que participaron
Issis Romero, Heriberto Pfeiffer y el alumno Nicolás
Torres Santiago.
Al utilizar la reacción del zirconato de sodio
hay un rendimiento de 98 por ciento en biodiésel y el
catalizador se puede reutilizar. Además se obtiene glicerol,
subproducto de valor agregado con aplicaciones en ciertos tipos
de alimentos, cosméticos y fármacos. A diferencia
del sistema de catalizador homogéneo, en el heterogéneo
se separan fácilmente productos y catalizador.
Con la beca L’ORÉAL-UNESCO-AMC, se podrá
continuar con el proyecto, y adquirir diferentes reactivos y
equipos que permitan ampliar los campos de investigación.
En una faceta nueva, se cambiarán los aceites antes vegetales,
como la soya, por reciclados de la industria.
“Así evitaremos contaminación de
mantos acuíferos y suelos. Veremos si es posible conseguir
altos rendimientos, como ha sucedido con el aceite de soya y
el zirconato de sodio, como catalizador”, explicó
Issis Romero, quien aceptó estar contenta por conjuntar
la parte ambiental y la reducción de importantes problemas
de contaminación de forma económica.
—o0o—