Gracias a un invento escolar, José Alberto Espejel Pérez, de 18 años de edad, representará a México, en diciembre, en el encuentro Stockholm Youth International Science Seminar
(SIYSS), ante ganadores del Premio Nobel, tras ganar el concurso nacional Expo Ciencias. Su proyecto compitió contra estudiantes de preparatorias de todo el país y demostró la posibilidad de transformar el lirio acuático en biocombustible.
La innovación tecnológica juvenil fue elaborada cuando Espejel Pérez era estudiante de preparatoria del Centro Universitarios México (CUM). Actualmente ya es estudiante de la Universidad La Salle.
El lirio acuático es una planta con bellas flores blancas y moradas que procede del río Amazonas. Desafortunadamente, cuando se trajo a México, en 1898, para embellecer los canales de Xochimilco, no se pensó que se convertiría en una plaga que se reproduce sin control. Más de 34 mil hectáreas de lagos, lagunas y ríos de México están cubiertas por esa planta y limpiarla cuesta 70 mil pesos por hectárea. Afortunadamente un proyecto juvenil propone convertir esta plaga en fuente de energía.
Espejel Pérez propone tres grandes soluciones: 1) Extraer azúcares fermentables del lirio acuático para elaborar bioetanol, 2) Encontró un proceso químico para reducir la acidez de los lodos que se generan cuando se fabrica bioetanol y 3) Actualmente estudia el uso de esos lodos con acidez reducida para fabricar tabiques para construcción.
Este proyecto ya ha sido expuesto en el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL). De acuerdo con sus resultados, hasta ahora se ha podido convertir un kilogramo de lirio acuático en 12 mililitros de alcohol etílico.
“La planta está compuesta de grandes cadenas estructurales, entre ellas la celulosa, que es en la que nosotros nos enfocamos para la producción de bioetanol. La celulosa está compuesta de monómeros de glucosa, enlazados químicamente, por lo cual tuvimos que romper las cadenas, por medio de hidrólisis o también con procesos enzimático, para obtener la glucosa. Después, sometimos la glucosa a fermentación, con el uso de microorganismos que transforman los azúcares en alcohol”, explicó José Alberto a Mi Patente.
Además de su potencial como materia prima para fabricar biocombustibles, el lirio acuático tiene otros dos grandes usos potenciales: el primero es usar directamente sus componentes, sin transformarlos. Únicamente separándolos para, por ejemplo, extraer el azúcar llamado xilosa, cuyo precio en el mercado es mucho mayor que el precio del azúcar normal. En esta línea de trabajo, no se transforma el lirio, solamente se separan la celulosa o la hemicelulosa y se les busca una posible aplicación”
Un segundo posible uso consiste en transformar los componentes del lirio mediante el uso de enzimas o tijeras biológicas, para producir otra cosa, por ejemplo, productos de alto valor agregado derivados de la hemicelulosa.
Tabiques ecológicos
En el proceso se colecta el lirio, se muele y se calienta un poco para que comiencen a romperse algunas cadenas de celulosa, antes de empezar con las reacciones de hidrólisis. En la hidrólisis se usa ácido sulfúrico para romper cadenas y obtener glucosa. Si el proyecto hubiera terminado en esta parte ya se podría avanzar hacia la generación de combustible, con fermentación y destilación, pero se generan lodos contaminantes, por lo que se aportó algo más.
“Para hacer el proyecto sustentable y no generar lodos contaminantes, hicimos un proceso llamado hidrólisis alcalina para esos lodos, con hidróxido de sodio. Esto nos ayudó a obtener lodos con Ph, aproximadamente de 8, que es menos dañino al ser liberado al ambiente y abrió una nueva línea de investigación para que sean tratados y generen bloques de tierra compactada y se usen en la industria de la construcción”, agregó Espejel Pérez.
Fuente: ANTIMIO CRUZ BUSTAMANTE, Reportero de Ciencia, Tecnología e Innovación, Revista Mi Patente, [email protected], www.mipatente.com
