Los cítricos, además de vitamina C, son muy eficientes a la hora de acelerar el proceso de biogás con el que producir energía eléctrica, un caso muy reconocido es el de la naranja.
Por su gran aportación en el tratamiento de resfriados y su gran cantidad de ácido ascórbico pertenece a una clase de los llamados antioxidantes.
Además de que es rica en apoyar al sistema inmunológico , pero no solo eso recientes estudios han revelado la importancia de sus residuos para la producción de energía eléctrica.
¿Qué es el biogás?
Se trata de un gas natural que se produce a partir de la biomasa, es decir, de los desechos de origen biológico. Por este motivo se le conoce como biogás.
En su mayor parte, este tipo de gas es metano en un 90% o más de su composición y recibe a veces la denominación de biometano.
¿Y el otro 10%? Lo forman dióxido de carbono, agua y otras impurezas.
El biogás se produce mediante microorganismos que están presentes en los desechos de origen biológico, como el estiércol, material vegetal, aguas residuales, etc.
“Se define por su aporte de elementos minerales, especialmente nitrógeno. Como subproducto después de la generación de biogás, se obtiene materia orgánica estabilizada rica en elementos minerales. En función a la carga usada y el proceso seguido, esta materia orgánica, también conocida como bioacarbono puede presentarse de dos formas: líquida y sólida.»
A partir de un proceso de codigestión las naranjas amargas pueden convertirse en biogás.
Tratamiento de la naranja para producir biogás
«La codigestión biológica es una opción para el aprovechamiento de residuos de cosecha, es así como los residuos de naranja, en este caso de la cáscara de naranja, pueden producir biogás.» (Gene D.I., Guocheng D. y Jian Ch. (2010) )
Existen diversos pretratamientos para que los residuos cítricos por digestión anaerobia produzcan biogás, entre ellos están los siguientes:
Los trabajos de Akao et al., 1992, y Srilatha et al., 1995 demostraron que el «pretratamiento de los residuos cítricos con Aspergillus niger permite mayor producción de biogás que en residuos sin tratar» ( Rodríguez Pimentel , Reyna Isabel & Hernández Reyes , Adriana.)
En un estudio realizado a escala piloto durante 1995 en la India ( Srilata et al 1995) se comprobó que existen datos sobre co- digestión anaerobia de estiércol de vacuno y restos del procesado de naranja obtenidos.
Fue así como se llegó a la conclusión de que la co- digestión de residuos ganaderos combinada con residuos de naranja puede llegar a contribuir en la producción de energía sustentable.
Uso de la naranja como biogás
Un estudio por parte de la Universidad de San Luis Potosí, comprobó como en la industria bioenergética la naranja es utilizada para producir biogás, hoy día, además de su venta, los residuos de naranja se han convertido en una opción sustentable para la generación de energía.
No obstante, los costos de su tratamiento para la generación de biogás deben de considerarse por parte de las autoridades gubernamentales, para generar alternativas de apoyo hacia estos.
«Se estima que México tiene una capacidad de 60 plantas generadoras cada una con una capacidad instalada >300L/s de tratamiento de agua que tienen potencial para producir biogás que resulten en electricidad para autoconsumo.» ( Gutierrez, Juan Pablo Gutierrez, 2020)
En 2010 existían en México, 721 biodigestores, de los cuales 367 en operación y 354 en construcción (FIRCO, 2011)
En 2017 SENER a través del Instituto Mexicano del Petróleo publicó un mapa de ruta para el biogás hacia 2030 en colaboración del Centro Mexicano de Innovación en Bioenergía cemie-Bio, Clúster de Biocombustibles gaseosos (SENER 2017).
«Los resultados arrojaron para 2030 desde uno moderado, de 57 Mm3 /a de biometano equivalente hasta uno optimista de 800 Mm3 /a.»
«Ello implica retos tecnológicos a superar en diferentes pasos de producción de biogás: colecta de materia prima, pretratamiento, conversión y purificación a biometano.»
Dentro de los retos en la categoría de conversión se cita el desarrollo de un sistema de monitoreo nacional de desempeño de plantas de biogás.
La naranja como biogás
Según datos de la primera planta de biogás en México de nopal.
«El biogás obtenido tiene un costo de 12 pesos por metro cúbico (equivalente a un litro), el cual ofrece el mismo rendimiento de la gasolina, pero casi 40% más barato, además de que no emite contaminantes a la atmósfera.»
Por otra parte, estudios realizados por la Universidad de Córdoba, España arrojaron que a través de la descomposición de los residuos del procesamiento de naranjas puede producirse biogás.
Demostrando así su ambivalencia a la hora de producir energía, ya que también se trabaja con ellos para fabricar bioetanol.
«Los resultados del trabajo mostraron la conveniencia de realizar el proceso en condiciones termófilas, ya que la tasa de producción de metano, la velocidad de transformación y la biodegradables fueron más altos que en condiciones mesófilas».
Se afirmó a través de un estudio publicado en la Revista Bioresource Technology, y lo han desarrollado María de los Ángeles Martín, José Ángel Siles, Arturo F. Chica y Antonio Martín, todos miembros del Área de Ingeniería Química.
Hoy día en Sevilla y diversas regiones de España se han instalado procesadoras de residuos de naranja que abastecen de energía eléctrica .
Durante 2020, se inició con un experimento donde se procesaban 35 toneladas del total de 1.700 naranjas recogidas por el Ayuntamiento.
Por cada tonelada de naranja se extraen aproximadamente 500 litros de zumo y 500 kilos de cáscara.
Con la cantidad obtenida se hizo una estimación de generar 1.500 kilovatios hora.
Hoy día la naranja, así como otros cítricos y frutos se han convertido en una opción sustentable, no obstante, es importante mencionar y estimar los costos de procesamiento que esta genera y los apoyos que se necesitan por parte de las instituciones gubernamentales para la viabilidad de su uso.
Bibliografía
Bioresource Technology,
FIRCO PROMAF 2011 solicitud y anexo
Gene D.I., Guocheng D. y Jian Ch. (2010) ) Sustainable bioenergy bioprocessing: biomethane production, digestate as biofertilizer and as supplemental feed in algae cultivation to promote algae biofuel commercialization. J. Microbiol. Biochem Technol. 2, 100-106. https://doi.org/10.4172/1948-5948.1000032
Gutierrez, Juan Pablo Gutierrez, 2020, Situación actual y escenarios para el desarrollo del biogás en México 2024-2030, RED MEXICANA DE BIOENERGIA A.C. RED TEMATICA DE BIOENERGIA DE CONACYT
Lagrange, B. 1979 Biomethane. Principes, Techniques, Utilisation. Vol.2 . Edisual / Energies Alternatives. 249pp.
( Rodríguez Pimentel , Reyna Isabel & Hernández Reyes , Adriana.) Efecto de diferentes tipos de estiércol en la codigestión de residuos cítricos. Revista de Investigación y Desarrollo. 2018.)
SENER 2017: Mapa de ruta tecnológica biogás
Srilatha, H. R.; Nand,K.; SudhakarBabu,K. & Madhukara, K. (1995) Fungal Pretreatment of Orange Processing Waste by Solid-State Fermentation for Improved Production of Methane. ProcessBiochemistry, 30, (4) 327-33.
