Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid ha conseguido elaborar un biocombustible a partir de pieles de naranjas que emite un 55% menos de hollín, lo que supone un prometedor avance en la reducción de emisiones tanto en aviación como en automoción
Actualmente, existe una preocupante necesidad de buscar alternativas sostenibles medioambientalmente para sustituir los combustibles fósiles, especialmente en el sector transporte, cuya dependencia actual de estos combustibles no renovables es superior al 97 % en la Unión Europea. Por ello, el uso de los recursos autóctonos de cada país favorece la seguridad de abastecimiento frente a las materias primas importadas y aumenta el desarrollo industrial y económico a nivel regional. Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) ha utilizado residuos de la industria frutícola para extraer aceite de naranja y analizar su potencial como combustible para biorreactores. Los resultados obtenidos demuestran que dicho aceite es una alternativa viable para ser mezclado hasta en un 15% con combustible para aviones, sin ningún inconveniente significativo para el rendimiento de los mismos, y cumpliendo con todos los requisitos de las normas de aviación. El biocombustible ha sido tratado para reducir su tendencia a la formación de hollín, por lo que su uso ayudaría a disminuir las emisiones contaminantes de los combustibles actuales.
La industria frutícola y, en concreto, la industria del zumo de naranja genera una gran cantidad de subproductos y residuos, hasta 30 millones de toneladas anualmente, que precisan ser gestionados para evitar graves problemas económicos y medioambientales. Estos residuos tienen un gran contenido en terpenos, cuya transformación permite obtener biocombustibles adecuados para ser mezclados con los carburantes convencionales, tanto en aviación como en automoción. Entre estos residuos, las pieles de naranja contienen aceite de naranja, que se puede extraer por prensado o mediante uso de disolventes.
Tendencia a la formación de hollín frente a conversión de aceite de naranja y limoneno.
Fuente: elaboración propia (pexels.com, cleanpng.com)
El aceite de naranja, principalmente constituido por D-limoneno, se podría emplear como biocombustible en aviación y en automoción por sus excelentes densidad y poder calorífico (conjuntamente, indican la cantidad de energía almacenada en el depósito del vehículo) y propiedades de flujo en frío (esto es, el comportamiento del biocombustible a bajas temperaturas). No obstante, la elevada tendencia a la formación de hollín del aceite de naranja durante su combustión hace necesaria su transformación mediante el proceso químico de hidrogenación. “La principal ventaja de este proceso es que la hidrogenación completa del combustible permite reducir su emisión de hollín un 55 %, según hemos comprobado en nuestro estudio”, señala David Donoso, investigador de la ETS de Ingeniería Industrial de la Universidad de Castilla-La Mancha.
La industria frutícola está consolidada en varios sectores productivos, por lo que el uso de la gran mayoría de sus subproductos hace aumentar su competitividad. Por ejemplo, el aceite de naranja residual se utiliza en diversas aplicaciones: alimentación, cosmética y farmacia. No obstante, también se podrían aprovechar los residuos derivados del consumo alimenticio de naranjas y del desperdicio de naranjas en mal estado en los campos de cultivo. Además, existen otros cítricos (limón, pomelo, lima, cidra, yuzu, bergamota o combava) a partir de los cuales pueden extraerse terpenos, como el D-limoneno presente en las naranjas o las mandarinas, en diferentes proporciones. Por ello, “la introducción del aceite de naranja (y de otros terpenos derivados de cítricos) en un nuevo mercado, como el de los combustibles para el transporte, tiene especial interés”, indica David Bolonio, investigador de la ETSI de Minas y Energía de la UPM, otro de los miembros de equipo que ha llevado a cabo el estudio.
El aceite de naranja derivado de la industria del zumo podría sustituir al 0.1 % o al 0.02 % del queroseno y del diésel consumidos en España en 2019, respectivamente. Claramente, la incorporación del aceite de naranja al mercado de los biocombustibles no bastaría para cumplir los objetivos de reducción de emisiones contaminantes para atenuar los efectos del cambio climático, pero ayudaría. “En el escenario energético futuro, se deberán emplear múltiples fuentes de biocombustibles para sustituir a los combustibles fósiles”, concluyen los investigadores.
Referencia bibliográfica:
Donoso, D., Bolonio, D., Ballesteros, R., Lapuerta, M., Canoira, L. Hydrogenated orange oil: A waste derived drop-in biojet fuel. Renewable Energy 2022, 188, 1049–1058. https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.02.078.
