La Facultad de Ingeniería lideró un proyecto mediante el cual se utiliza la cachaza, un residuo de la producción de panela, para generar bioetanol, que a su vez se puede convertir en hidrógeno que puede ser utilizado para generar energía.

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Sabana, en asociación con la Universidad de Antioquia, la Graz University of Technology de Austria, Panelas Don Pedro y con financiación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y de la Gobernación de Cundinamarca, desarrolló un proyecto que permite convertir los residuos de la panela en energía. 

La industria panelera es una de las más importantes de Colombia, debido a que promueve el trabajo y la economía en varias regiones del país, principalmente Santander, Cundinamarca y Antioquia. La investigación se hizo en colaboración con Panelas Don Pedro, un cultivo ubicado en el municipio de Villeta, Cundinamarca, y cuya tradición ha pasado de generación en generación por más de 100 años.

“Me siento muy orgulloso de que la Universidad de La Sabana tenga muy en cuenta al sector campesino, al sector panelero, porque se pueden hacer muchas cosas más con los residuos de la panela, como es la cachaza, como lo es tantas otras cosas que se pierden en la finca”, dice Pedro Guillén Rojas, uno de los actuales dirigentes de Panelas Don Pedro.

Durante el proceso de producción de la panela se obtiene un subproducto líquido conocido como Cachaza, el cual se suele usar como alimento para los animales en las fincas paneleras. La Cachaza tiene altas concentraciones de azúcares, lo que permite producir bioetanol, una sustancia que a su vez puede ser transformada en Hidrógeno mediante un proceso termoquímico denominado Reformado con Vapor de Etanol. Es mediante la generación de hidrógeno que se genera energía.

Proceso de transformación de la cachaza

“La producción del bioetanol se realiza a través de la fermentación de la cachaza, aquí es muy importante controlar las condiciones del proceso para disminuir las impurezas que afecten el rendimiento de producción de hidrógeno en el proceso venidero. Posteriormente, se purifica el bioetanol por medio de una destilación simple, en el mismo equipo en el que se fermenta, lo que es muy importante para la reducción de costos a la hora de escalar esta tecnología”, explica Nelly Cantillo Cuello, investigadora postdoctoral.

El producto destilado es utilizado en el banco de reactores, construido para producir un gas de síntesis con hidrógeno y posteriormente pasa por un proceso de purificación en el mismo equipo para remover el dióxido de carbono, que afecta el rendimiento de producción de energía en la celda de combustible. Finalmente, el hidrógeno producido se alimenta a una celda de combustible para generar energía, al tiempo que libera calor y agua como subproductos que pueden ser utilizados en otras etapas para hacer el proceso más limpio.

“Se trata de una diversificación, ellos siguen produciendo los alimentos, pero además pueden tener ingresos adicionales por aprovechar los residuos para aplicaciones energéticas, que es el gran potencial que tiene Colombia en esta región Andina”, explica Martha Cobo, Decana de la Facultad de Ingeniería e investigadora principal del proyecto.

A partir de esta investigación, se han publicado más de cinco artículos científicos en revistas de alto impacto, se radicó una patente de invención ante la Superintendencia de Industria y Comercio, y se contribuyó a la formación de dos estudiantes de doctorado y un estudiante de maestría. Además, le ha permitido a la universidad el reconocimiento como un conocedor del hidrógeno descarbonizador de la matriz energética colombiana y le ha permitido al Grupo de Investigación en Energía, Materiales y Ambiente (GEMA) liderar actualmente un proyecto para la construcción del modelo energético de transición hacia la economía del hidrógeno del país, que aplicará la Unidad de Planeación Minero-Energética entre 2020 y 2050.

Fuente: Universidad de La Sabana.