La UPTC obtuvo una nueva patente con su grupo de Catálisis de Química, por un equipo de pervaporación que transforma residuos agroindustriales en biocombustibles avanzados como el biobutanol.

_{Jorge Arturo Moreno, Jairo Antonio Cubillos y Hugo Alfonso Rojas, investigadores del grupo de Catálisis de la UPTC, creadores del equipo de pervaporación patentado para transformar residuos en biocombustibles. Foto: suministrada a Boyacá Sie7e Días}

*Por: Nury Vargas

La Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) suma un nuevo logro a su trayectoria investigativa: una patente de modelo de utilidad para un equipo de pervaporación diseñado por el grupo de Catálisis de la Escuela de Química. La invención, pensada para mejorar los procesos de obtención de biocombustibles, fue otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio bajo el certificado No. 43281 y la resolución No. 25753.

El equipo innovador permite la separación de componentes de una corriente líquida mediante membranas semipermeables, a temperatura ambiente. Una solución pensada no solo para avanzar en ciencia aplicada, sino también para aportar al bienestar de comunidades rurales, como las de la Hoya del río Suárez, en Boyacá.

La invención es el resultado del trabajo conjunto de los investigadores Jorge Arturo Moreno Cascante, Jairo Antonio Cubillos Lobo y Hugo Alfonso Rojas Sarmiento, con el respaldo de Minciencias y la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) de la UPTC.

El profesor Jairo Antonio Cubillos, doctor en Química de la Rheinisch- Westfälischen Technischen Hochschule / Aachen de Alemania y director de la tesis doctoral que dio origen a esta tecnología, explicó el alcance del desarrollo.

“Este equipo permite la valorización de residuos agroindustriales, como el bagazo de caña de azúcar de la hoya del río Suárez, transformándolos en biocombustibles avanzados, como el biobutanol, una alternativa más eficiente y sostenible frente al bioetanol y los combustibles fósiles. Esta patente fortalece nuestra apuesta por la investigación aplicada, vinculada a los objetivos de desarrollo sostenible: hambre cero, energía asequible y no contaminante, y acción por el clima”, afirmó.

Cubillos también detalló el principio del equipo, que consiste en el contacto entre una fase líquida y una barrera física, que se denomina membrana y actúa como barrera de separación: “La idea es que este reduzca los requerimientos de los combustibles provenientes de los recursos fósiles”, añadió, destacando que el biobutanol tiene ventajas técnicas como mayor contenido energético y menor solubilidad en agua, lo que lo hace propicio con la gasolina.

Jorge Arturo Moreno, estudiante del doctorado en Ciencias Químicas de la UPTC, lideró la construcción del equipo durante su formación académica. La necesidad surgió en su etapa de maestría, con apoyo de la convocatoria No. 733 del 2016.

 “Se vio la necesidad de construir este equipo, debido a que en ese entonces no existían equipos comerciales para el desarrollo de los procesos de pervaporación; el cual separa una corriente líquida en dos, en un retenido y en un permeado. En este permeado es donde encontramos nuestra molécula de interés y la atrapamos mediante condensación. Separamos acetona, butanol y etanol de medio acuoso”, explicó.

Actualmente en su trabajo doctoral, Moreno emplea bagazo de caña para extraer glucosa y fermentarla, acoplando ese proceso con la pervaporación. “Hacemos el proceso de acoplado de la fermentación con la pervaporación para mejorar su rendimiento; debido a que estas moléculas nos generan inhibición del crecimiento y por ende nos detienen la fermentación”, afirmó.

El impacto ambiental es una prioridad para el quipo investigador. El bagazo, utilizado tradicionalmente en hornos, genera emisiones nocivas para la salud. “Este residuo se utiliza también en los hornos, donde se genera mucho material particulado y moléculas que afectan a nivel medioambiental, produciendo enfermedades a los trabajadores como la EPOC, dentro de los molinos”, indicó Moreno.

Por su parte, el profesor Hugo Alfonso Rojas Sarmiento, doctor en Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción de Chile y líder del grupo de Catálisis de la UPTC, resaltó al aporte de esta patente a la investigación científica y tecnológica de la universidad.

“Es un triunfo que demuestra la capacidad de los estudiantes de maestría y doctorado de poder innovar científicamente, en este caso de equipos y metodologías en beneficio de la ciencia, como un avance para la sociedad”, aseguró.

También subrayó que el grupo ha consolidado líneas de investigación de catálisis heterogénea y separación por membranas, enfocadas en obtener sustancias de alto valor mediante métodos más eficientes y económicos.

Esta nueva patente se suma a las siete de invención y cinco modelos de utilidad que ha conseguido la UPTC, fruto de procesos de investigación que también han derivado en publicaciones científicas y el desarrollo de tesis de pregrado, maestría y doctorado.

*Redactora de Boyacá Sie7e Días

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