Por Gladys Stagno | Junto con Brasil y Paraguay, Argentina es uno de los tres países productores de yerba mate del mundo, y el más importante. También es, luego de Uruguay, el mayor consumidor per cápita: según el Instituto Nacional de la Yerba Mate, en la Argentina se producen (para el mercado interno) entre 250.000.000 y 270.000.000 de kilos anuales.
Como la yerba mate absorbe cuatro veces su peso en agua, al año los argentinos y argentinas desechamos más de 1 millón de toneladas de residuos de yerba. Una pequeña fracción se composta; algunos pequeñísimos y aislados proyectos lo prensan para generar un material que permita hacer, entre otras cosas, macetas; pero la inmensa mayoría va a los rellenos sanitarios. Hasta ahora.
Y es que desde Olavarría, provincia de Buenos Aires, un equipo de científicos del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) realiza una investigación que podría cambiar ese destino, tener un impacto ambiental muy auspicioso y abrir una nueva industria nacional: su utilización para almacenar energía.
“Los carbones activados que se pueden producir con estos residuos permiten almacenar energía de forma electroestática, que es un fenómeno que se da en dispositivos como supercapacitores, que entregan toda la energía que tienen rápidamente, lo que permite obtener elevadas potencias. Estos dispositivos se acoplan a las baterías para tener un suministro de energía lo más estable posible”, explica Florencia Jerez, ingeniera química y primera autora del trabajo que acaba de publicarse en la prestigiosa revista Journal of Environmental Management.
El proceso
Los supercapacitores son fundamentales como complemento de la energía producida por fuentes renovables (eólica, solar, hidroeléctrica, geotérmica, mareomotriz, biomasa, etc.), que actualmente intentan reemplazar el consumo de combustibles fósiles para reducir el impacto ambiental que estos generan.
Sucede que una de las grandes problemáticas de estas energías es su fluctuación en el tiempo, porque dependen del viento, el sol y variables inestables. Para poder abastecer el consumo de forma estable, el sistema debe ser híbrido, es decir estar compuesto por una batería que almacene y entregue la energía de forma constante en el tiempo, y un supercapacitor que absorba los picos de potencia estabilizando el suministro y alargando la vida útil de la batería.
Para obtener sistemas de abastecimiento eléctrico más livianos, actualmente se utiliza un material activo que sea muy poroso superficialmente, y el más barato de ellos es el carbón activado.
Se han hecho investigaciones para obtener carbones activados de residuos de paja de trigo, hojas de laurel, hojas de té, cáscara de nuez, algas, etc., pero ésta es la primera sobre yerba mate.
“El proceso de producción de los carbones activados es muy sencillo: se seca la yerba, se quema a 500 o 600 grados, se impregna con un agente químico y luego se vuelve a quemar a temperaturas similares. Luego se lava para eliminar el agente químico que no haya reaccionado”, explica Jerez.
Con la mira en “incentivar procesos que busquen la economía circular”, es decir que cada vez genere menos residuos, desde el Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro (CIFICEN-CONICET), donde realiza su doctorado, Jerez junto son sus tutoras Marcela Bavio y Pamela Ramos, y el investigador Gerardo Acosta, están trabajando desde 2019 en este proyecto.
“Otros estudios que hicimos en el grupo de investigación demostraron que los carbones activados derivados de la yerba mate también sirven para capturar dióxido de carbono de la atmósfera y remover metales pesados como arsénico, plomo y mercurio del agua y un herbicida llamado 2 4-D que se utiliza en la zona de Olavarría para atacar malezas de hoja ancha”, agrega la científica.
Las aplicaciones
La idea tiene varias aristas auspiciosas. No sólo se podría reducir considerablemente el volumen desechado en los rellenos sanitarios, sino que serviría para producir estos dispositivos en el corto plazo.
“Sería un beneficio mediambiental al eliminarlos de los rellenos sanitarios y aplicarlos en dispositivos de almacenamiento de energía, o en filtros de agua o de aire o purificadores de combustible, o cualquier otra aplicación que utilice carbones activados. También impulsaría la economía loca; podríamos reemplazar importaciones de Estados Unidos, que es un gran productor de carbones activados, de China, dando empleo y aprovechando los residuos que nosotros mismos generamos”, analiza Jerez.
Según explica, después de cuatro años ya saturaron el estudio de investigación a escala laboratorio, cuentan con todos los diseños experimentales, han optimizado el proceso de activación y producción de carbones activados utilizando yerba mate, e hicieron la ingeniería para pasar de escala laboratorio a una más grande, como la industrial.
“Ahora lo que estamos intentando hacer es conseguir el financiamiento para poder instalar una planta piloto en Olavarría”, cuenta. Se trata de la construcción de una planta modular móvil que, sólo modificando las temperaturas óptimas para cada caso, se pueda trasladar hasta donde están los residuos y no al revés, lo que evalúan más rentable.
Para ello, están participando de varias convocatorias, lanzadas por el gobierno bonaerense y el nacional, que buscan incentivar proyectos que estén asociados a almacenamiento de energías y nuevas energías. “Una es de 8 millones de pesos y otra de 10 millones, que es más o menos lo que necesitamos para conseguir todos los equipos”, sostiene la científica.
Foto: IStock