Autoría de 3:58 am Desde la UNAM

Del laboratorio a la industria: plataforma analítica para la caracterización de biocombustibles gaseosos – Dr. Guillermo Quijano

El sector académico del país tiene un gran potencial de investigación que puede ser aplicado para cubrir toda una gama necesidades industriales. En este sentido, la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería de la UNAM (UAJ-IINGEN) ha desarrollado tecnología innovadora para la producción, caracterización y acondicionamiento de biocombustibles gaseosos.

El biogás, una mezcla combustible compuesta principalmente por metano (CH4, 60-70%) y dióxido de carbono (CO2, 30-40%), es uno de los biocombustibles gaseosos que más se producen a nivel industrial en todo el mundo (Quijano y Buitrón, 2019). El biogás se genera por medio de un proceso biológico en ausencia de oxígeno, conocido como digestión anaerobia. En Querétaro existe toda una gama de residuos orgánicos que pueden ser convertidos en biogás por procesos biológicos. Tal es el caso de los residuos de la industria láctea, residuos urbanos y efluentes vitivinícolas (Moreno-Andrade y col., 2020) (Fig. 1).

Figura 1. La fracción orgánica de residuos sólidos urbanos, así como los residuos de la producción de vino y queso son excelentes materias primas para la producción de biogás.

 El biogás puede quemarse en motores para generar energía eléctrica y térmica renovable, por lo que su producción y uso a nivel mundial ha crecido exponencialmente en la última década. Sin embargo, antes de su uso el biogás debe caracterizarse para identificar y eliminar posibles contaminantes (Fig. 2). Existen contaminantes cuya concentración es muy difícil de determinar debido a su baja concentración, como es el caso de los metil siloxanos volátiles.

Figura 2. Esquema general de aprovechamiento energético de biogás. Identificar y eliminar contaminantes es necesario antes de utilizar el biogás en motores que generan energía térmica y eléctrica.

Hasta hace poco tiempo, llevar a cabo la identificación y cuantificación de los metil siloxanos volátiles sólo era posible en laboratorios extranjeros, principalmente en Estados Unidos. Sin embargo, desde 2019 la UAJ-IINGEN desarrolló una plataforma analítica para la caracterización de biogás, siendo la única entidad en México con la capacidad para cuantificar metil siloxanos volátiles y otros contaminantes del biogás como el sulfuro de hidrógeno (H2S).

Actualmente, la UAJ-IINGEN colabora con empresas dedicadas a la gestión de residuos que producen biogás para generar energía térmica y eléctrica renovable (Fig. 3). Con su plataforma analítica y tecnologías de muestreo desarrolladas, la UAJ-IINGEN lleva a cabo la caracterización de biogás y otras emisiones industriales, lo que constituye un caso exitoso de desarrollo tecnológico del sector académico y su aplicación para resolver problemas específicos en la industria. Se espera que el próximo año la UAJ-IINGEN siga consolidando sus actividades de transferencia tecnológica y servicios analíticos a empresas enfocadas a la gestión de residuos, producción y acondicionamiento de biocombustibles renovables.

Figura 3. Plataforma analítica y sistemas de toma de muestras gaseosas desarrolladas en la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería de la UNAM.
DR. GUILLERMO QUIJANO GOVANTES
INVESTIGADOR DE LA UNIDAD ACADÉMICA DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA
UNAM, CAMPUS JURIQUILLA
GQUIJANOG@IINGEN.UNAM.MX
REFERENCIAS

Quijano G, Buitrón G (2019) Biogás: energía que se obtiene de residuos. Biotecnología en Movimiento 17:6-8. https://biotecmov.files.wordpress.com/2018/09/bajabm17.pdf

Moreno-Andrade I, Moreno G, Quijano G (2020) Theoretical framework for the estimation of H2S concentration in biogas produced from complex sulfur-rich effluents. Environmental Science and Pollution Research 27:15959-15966.

https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-019-04846-3

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Last modified: 23 octubre, 2021
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