Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (Unal) descubrieron un método innovador para transformar los residuos de café en valiosos productos que se pueden utilizar para generar electricidad.
Este hallazgo abre nuevas posibilidades para la industria cafetera colombiana, la cual produce alrededor de 2,8 millones de toneladas de residuos anuales de las 10 millones de toneladas de residuos al año.
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Esta investigación va en línea con las pretensiones de la Federación Nacional de Cafeteros que se montó en la transformación del esquema comercial. El gerente del gremio, Germán Bahamón, precisó que hoy Colombia está migrando del café verde al café en cereza, es decir, a la pepa roja, tal y como se recoge del árbol. El propósito es custodiar o mantener la calidad del café que se produce en Colombia.
Por eso, explicó que este es un paso de innovación, que implica dejar las prácticas que eran tradicionales y ver ejemplos como el de Costa Rica. Esto porque en ese país más del 95% del café que se comercializa es cereza. Resaltó iniciativas como en la Cuchilla de San Juan en Belén (Risaralda) y en los Andes (Antioquia), pues están encaminándose por la cereza y tienen una mayor calidad en su taza.
“El 80% del peso de nuestra fruta hoy es un “desperdicio” y debe ser en una oportunidad para generar ingresos adicionales a nuestros cafeteros. (2,8 millones de toneladas potencialmente aprovechables en Colombia)”, dijo Bahamón.
En su reciente entrega de resultados invitó al país a cambiar el esquema de compra en la caficultura y migrar hacia la compra de café cereza (fruta completa), para poder desarrollar en las centrales de beneficio la oportunidad de transformar el subproducto y convertirlo en fuente de ingreso: cosméticos, licores, bioabonos, energéticos, etc. “La sostenibilidad económica y ambiental de nuestros cafeteros es y será nuestro objetivo en la Federación Nacional de Cafeteros”.
La producción colombiana en 2021 fue de 12,6 millones de sacos, de los cuales 784.000 toneladas correspondieron a biomasa residual (cereza) y solo 39.200 toneladas (5%) se utilizaron en otras actividades, como por ejemplo obtener biogás, y utilizar el sustrato de cultivos en alimentación animal, combustión y compost; sin embargo, una parte importante de ellos se desecha en fuentes de agua alterando el ecosistema por su alto requerimiento de oxígeno para descomponerse.
Hallazgos del estudio
La investigación, liderada por la magíster en Química Sophia Lozano Pérez, utilizó un proceso de biorrefinería hidrotermal, que consiste en exponer los residuos de café a agua caliente a altas presiones. Este proceso permite obtener compuestos como el ácido levulínico, el ácido fórmico, el furfural y el hidroximetilfurfural (HMF), los cuales tienen un alto valor agregado en diversas industrias.
Uno de los aspectos más importantes del proceso es que no utiliza productos químicos adicionales que puedan contaminar el medio ambiente. La única materia prima necesaria es agua, la cual se calienta a temperaturas entre 180 y 300 grados Celsius.
Los compuestos obtenidos a partir de los residuos de café pueden ser utilizados para generar electricidad mediante una técnica de combustión directa. En este proceso, los gases producto de la reacción de los residuos se aprovechan para mover turbinas que generan energía eléctrica.
Es decir, con un reactor mucho más potente que aproveche los gases producto de la reacción de los residuos del café para ir moviendo turbinas y generando energía eólica, y por ende electricidad.
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Un paso adelante para la industria cafetera colombiana
Este hallazgo representa un importante paso adelante para la industria cafetera colombiana, la cual busca nuevas formas de aprovechar sus residuos de manera sostenible. La implementación de este proceso podría generar nuevos ingresos para los caficultores y reducir el impacto ambiental de la industria.
Hay que advertir que los investigadores continúan trabajando para mejorar el proceso de biorrefinería hidrotermal y aumentar el rendimiento de los compuestos obtenidos. También se están explorando otras aplicaciones potenciales para estos compuestos, como la producción de biocombustibles y materiales plásticos.
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Finalmente, la investigadora detalló como lo hizo: “Después de determinar este porcentaje, lo primero fue secar la cereza de café por medio de algunas técnicas de laboratorio, para luego molerlo y pulverizarlo y aprovechar ese 20% de material. Enseguida se pone en una especie de termo y nuevamente se agrega agua, solo que esta vez no hay riesgo de contaminación y la cantidad se controla; este recipiente se pone en un reactor especial capaz de aumentar la temperatura y la presión a los niveles necesarios para el estudio”
En una “termo” se depositan los residuos de café y agua para luego llevarlos al reactor y aumentar la temperatura.
