Exbecario Crea Bioturbosina Verde

“Contribuir a la descarbonización de la industria”.
La bioturbosina es un combustible sostenible alterno para la aviación, que puede producirse a partir de biomasa (materia orgánica de origen vegetal o animal, residuos y desechos orgánicos) susceptible de aprovecharse energéticamente.
Desde hace una década en el Instituto Politécnico Nacional (IPN) se investiga el desarrollo de combustibles renovables que contribuyan a la disminución de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a la atmósfera.
En particular, en esa casa de estudios se ha logrado la conversión de aceite obtenido de la planta Jatropha curcas L. en combustible verde, o sea, bioturbosina modificada lista para funcionar a diez mil metros de altura sobre el nivel del mar y una temperatura menor a 55 grados Celsius.
Este avance es de tal magnitud, que el equipo creador de la bioturbosina del IPN obtuvo el primer lugar en el Concurso Sustainable Aviation Fuels México 2023, organizado en el marco de la Feria Aeroespacial México. El proyecto, único en su tipo en México y Latinoamérica, sobresalió entre 39 propuestas iniciales del certamen, que tuvo como motivo incentivar la innovación, investigación e implementación de proyectos de desarrollo de combustibles sostenibles para la aviación, para lo que convocó a instituciones de educación superior y centros de investigación.
Uno de los científicos que encabezan este equipo inter y multidisciplinario es el doctor Rogelio Sotelo Boyás, de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE), quien confía a Vértigo: “El fin del IPN es lograr combustibles renovables, mostrar su potencial para un mundo sin contaminación; queremos impulsar un mercado de bioturbosina en México para que los aviones puedan operar con cierto porcentaje de combustible renovable y contribuir de este modo a uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU”.
Cabe señalar que la aviación contribuye con alrededor de 2% de las emisiones mundiales de carbono del mundo, de acuerdo con la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA). Este organismo predice que para 2037 el número de pasajeros aéreos se duplicará a ocho mil 200 millones.
Además, el efecto climático de las emisiones CO2 de la aviación es mucho mayor que el equivalente de otros medios de transporte: estos GEI formados en altitudes más elevadas persisten por más tiempo que en la superficie y también tienen un potencial de calentamiento más fuerte.
Cadenas moleculares
Pionero en hidroconversión de aceites vegetales en el país y en Latinoamérica, Sotelo dice que el biocombustible se produce a partir de materias primas que son de origen biológico. Por ejemplo, puede ser a partir de aceites vegetales y grasas animales. El objetivo de producir los biocombustibles es contribuir a la descarbonización de la industria, principalmente del transporte.
En 2007 Sotelo participó en el curso de Tecnología de Biomasa promovido por la Agencia de Cooperación de Japón (JICA), entre seis personas seleccionadas a nivel mundial. Fue sin duda una experiencia determinante, porque realizó un proyecto de hidroconversión de aceites vegetales en el Centro de Investigación de Tecnología de Biomasa del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón.
Para tal fin el investigador llevó aceite de Jatropha curca L., proporcionado por investigadores del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CeProBi), que además posee el título de obtentor sobre esa planta por parte de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa) desde hace varios años, por lo que puede aprovecharlo y explotarlo en exclusiva para el Politécnico con fines de investigación y aplicación en industrias.
Una vez de regreso en México promovió la intervención de distintos centros de investigación del IPN para que centraran algunos de sus proyectos en combustibles sustentables y en particular sobre el enorme potencial de la bioturbosina a partir del aceite de la planta Jatropha, que por cierto pertenece a la familia de las Euphorbiaceae y se conoce con más de 200 nombres en todo el mundo, entre ellos coquillo, coquito, cotoncillo, piñón, piñón de tempate, tempate y piñón de leche. Crece de manera silvestre y también sembrada como cerca viva. El centro de origen de esta especie se encuentra en Mesoamérica, que incluye desde el norte de México hasta el norte de Centroamérica.
Ingeniero químico petrolero por el IPN, detalla que “el diésel verde es un hermano mayor de la bioturbosina, un combustible más pesado y de largas moléculas. En el caso de la bioturbosina el primer paso es pasar el aceite vegetal por el proceso de hidrotratamiento con el objetivo de producir diésel verde, que realmente tiene una gran capacidad de ignición para los motores porque tiene un alto número de cetano”.
El segundo paso es modificar la estructura del diésel verde para convertirlo a bioturbosina: el cambio de sus cadenas moleculares permite que de manera líquida funcione a diez kilómetros de altitud sobre el nivel del mar y se pueda usar a una temperatura de menos 55 grados Celsius.
“Aunque se trata de una tecnología de los sesenta, lo novedoso del proceso de conversión es que se maneja materia prima de México, como es el caso de la planta oleaginosa Jatropha curcas L., a la que podrían sumarse otras fuentes, como la planta oleaginosa higuerilla (cultivada prácticamente en todas las regiones), el cebo de res y la moringa”, sostiene Sotelo.
Emprendedor, visualiza en un futuro cercano el establecimiento de una planta de bioturbosina en México, un sueño alcanzable porque estas instalaciones son prefabricadas y están disponibles en Francia, Corea, Estados Unidos y China. “En México podríamos importar una planta para producir bioturbosina a partir de la materia prima mexicana”.
El proyecto de bioturbosina a lo largo de los años ha sido nutrido por otras investigaciones en diversas áreas que trabajan en programas de simulación, nuevos catalizadores para producir diésel verde, estudios de producción a nivel industrial, de mercado, de viabilidad económica para hacer atractivo el escalamiento del proyecto a los inversionistas.
No es fortuito, sino entendible el interés de la empresa Airbus por el conocimiento y la propuesta generada por el equipo multidisciplinario del IPN.
México: con potencial
Todo comienza con una semilla o residuos. Existe una serie de posibles materias primas, como los aceites vegetales usados, grasas y aceites animales o lodos residuales; residuos como hojas y tallos, o incluso alcoholes provenientes de la fermentación de azúcares, que pudieran ser susceptibles de aprovecharse para la producción de bioturbosina.
Nuestro país genera 36 toneladas de basura orgánica por minuto; además, el campo mexicano tiene potencial para producir cultivos bioenergéticos.
Por las condiciones climáticas contamos con una atractiva oferta de cultivos oleaginosos, uno de ellos es la Jatropha, planta mexicana.