Un proyecto transforma los residuos del olivo en supercondensadores
Un proyecto de investigación en España ha concluido tras desarrollar un proceso eficaz para reutilizar los residuos de la aceituna en diversas aplicaciones industriales.
Un proyecto en España ha logrado transformar con éxito los residuos de la aceituna en carbón activado con diversas aplicaciones.
Al término de su periodo de investigación, el proyecto CARBON+, una iniciativa conjunta entre el sector público y el privado, ha demostrado la eficacia del producto como material supercapacitor, su eficacia en el tratamiento de aguas residuales y su contribución a la prolongación de la vida útil de la salmuera en la elaboración de la aceituna.
Estos resultados ponen de relieve el potencial de los carbones activados en diversas aplicaciones, lo que contribuirá al estudio de la viabilidad económica de ampliar el proceso a escala industrial.
Puesto en marcha en 2022 dentro del programa de proyectos estratégicos en cooperación con la Agencia Valenciana de Innovación de la Generalitat Valenciana y cofinanciado por la Unión Europea, el proyecto fue llevado a cabo por Greene Enterprise, Aceitunas Serpis, la Universidad de Alicante y Aitex.
El trabajo se llevó a cabo en la planta piloto de Greene, situada en el polígono industrial de Elche, utilizando residuos de la elaboración de aceitunas suministrados por Serpis, un productor de aceitunas de mesa. Los residuos se componen principalmente de huesos de aceituna y salmuera, los principales residuos del sector olivarero, obtenidos tras el procesamiento de aceitunas de mesa de las variedades Manzanilla y Hojiblanca.
Véase también: Investigadores transforman residuos de olivares en bioplásticoA pesar de la extensa investigación realizada en los últimos años sobre la aplicación de los principios de la economía circular a las industrias de la aceituna de mesa y el aceite de oliva, la gran mayoría de los residuos sigue depositándose en vertederos.
El objetivo final del proyecto CARBON+ era utilizar la pirólisis para transformar estos residuos en carbón activado de alta calidad mediante un proceso industrial económicamente viable.
Esto se logró, y se produjo carbón activado con una superficie específica de 1.440 metros cuadrados por gramo. Dado que una de las cualidades más útiles del carbón activado es su capacidad de adsorción (la adhesión de átomos, iones o moléculas de un gas, líquido o sólido disuelto a una superficie), cuanto mayor es la superficie, más eficaz resulta el carbón en dichas aplicaciones.
Además de desarrollar con éxito este proceso, se investigaron tres aplicaciones industriales principales para evaluar el valor final potencial del carbón activado.
La primera aprovecha la alta capacidad de adsorción del producto para eliminar la materia orgánica en suspensión y los compuestos fenólicos disueltos en la salmuera de fermentación de aceitunas usada.
Esto permite reutilizar la salmuera directamente en la industria de procesamiento de la aceituna, reduciendo así los residuos y los costes asociados. El carbón activado del proyecto resultó más eficaz en esta función que las alternativas comerciales, ya que eliminó un mayor contenido de polifenoles debido a su mayor porosidad.
En una aplicación relacionada, se demostró que el carbón activado era eficaz para eliminar olores en el tratamiento de aguas residuales. Esto se demostró sometiendo el producto a pruebas con salmuera de fermentación, aguas residuales textiles y aguas residuales urbanas estándar procedentes de una planta de tratamiento activa.
Véase también: Un estudio revela que los ladrillos fabricados con huesos de aceituna reducen la huella de carbono de los edificiosPor último, se evaluó el carbón activado obtenido para su posible uso en supercondensadores para el almacenamiento de energía. En los últimos años, ha resurgido el interés por el uso de carbones activados en el almacenamiento de energía, y siguen siendo un firme candidato en la búsqueda de materiales porosos que puedan hacer posible la economía del hidrógeno.
Los supercondensadores basados en carbono constan de dos electrodos de carbono porosos con una gran superficie específica, sumergidos en un electrolito y separados por una membrana.
El almacenamiento de energía es totalmente electrostático y, por lo tanto, inocuo para la integridad y la estabilidad de los electrodos. Esto permite que el supercondensador realice hasta 100 000 ciclos de cargacon una tasa de deterioro del electrolito inferior al 10 por ciento, lo que hace que este tipo de almacenamiento de energía sea muy deseable en aplicaciones como los vehículos eléctricos.
Se demostró que los electrodos fabricados con el material del proyecto ofrecían un rendimiento comparable al de los construidos con carbón activado comercial, aunque ligeramente inferior.
El rendimiento electroquímico mejoró tras lavar el carbón activado con ácido clorhídrico y modificar la química de su superficie mediante tratamiento térmico. Los investigadores concluyeron que el rendimiento alcanzado en esta fase era lo suficientemente alto como para justificar una mayor investigación y desarrollo.
Esta conclusión también se extrajo con respecto al proyecto en su conjunto, y Greene afirmó: «En resumido, estos resultados subrayan el potencial de los carbones activados en diversas aplicaciones, lo que contribuirá al estudio de la vibilidad económica de la amplición del proceso a un nivel industrial por parte de ambas empresas».