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Utilización de residuos
Usan cáscara de arroz para generar sílice y energía térmica
/Se trata de un proceso inédito en la región con el cual
se obtiene óxido de silicio, utilizado en múltiples industrias. Fue
desarrollado por un grupo de investigación de FIQ, INCAPE
(UNL-Conicet) e INGAR (UTN-Conicet). /
En el sector industrial se generan a diario enormes
volúmenes de residuos que, en la gran mayoría de los casos, generan
problemas ecológico-ambientales. Con el avance de la ciencia y la
generación de nuevos conocimientos, los descartes agroindustriales
pueden transformarse en importantes oportunidades de desarrollo
productivo.
Este es el caso de dos proyectos desarrollados por un
grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería Química de la
Universidad Nacional del Litoral (FIQ-UNL) y del Instituto de
Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (INCAPE, UNL-Conicet), con
la participación de investigadores del Instituto de desarrollo y
diseño (INGAR, UTN-Conicet).
El primer proyecto comenzó en 2020 con la construcción y
el diseño de una planta piloto para escalar la producción de sílice de
alta pureza a través de la cáscara de arroz para ser empleada como
materia prima y aditivo en diversas aplicaciones. En 2023, con la
Planta Piloto en marcha, se desarrolló una tecnología para el
aprovechamiento de la cáscara de arroz como combustible másico en la
producción de sílice de alta pureza.
Ambos proyectos fueron gestionados a través del Centro
para la Transferencia de los Resultados de la Investigación (Cetri
Litoral), presentados junto a la empresa Risiera SRL y recibieron
financiamiento a través de la línea SF Innovar de la Agencia
Santafesina de Ciencia, Tecnología e Innovación. Esta firma está
localizada en la ciudad de San Javier, en la provincia de Santa Fe y
se dedica a la producción, industrialización y comercialización de
arroz elaborado en distintas variedades y presentaciones.
Participaron en los equipos de trabajo de estos
proyectos: Laura Cornaglia, Betina Faroldi, Carlos Lopez Vargas y
Santiago Tomasini, María Aneley Paviotti y Rodrigo Torra del INCAPE;
Pío Aguirre e Ignacio Schmidhalter del INGAR.
“Esto es un claro ejemplo de los resultados que pueden
obtenerse con la articulación entre el sistema científico y la
industria. La innovación es fundamental para el crecimiento y la
competitividad, y estos son proyectos que combinan la generación de
conocimiento por parte de la Universidad, junto al compromiso de una
empresa de la región que entendió que este tipo de colaboraciones son
claves para dar impulso a desarrollos sostenidos”, expresó el decano
de FIQ, Adrian Bonivardi. Es destacable, añadió, “que uno de los
responsables de la firma es Ingeniero Químico egresado de la FIQ y eso
también es motivo de orgullo para nosotros”.
ECONOMíA CIRCULAR
A partir del primer financiamiento, en 2020, el objetivo
fue el diseño y la construcción de una planta a escala piloto de un
desarrollo obtenido y probado en escala de laboratorio. Esto es,
escalar la producción de sílice (SiO2) amorfa de alta pureza y tamaño
de partículas nanométricas, obtenidas a partir de la cáscara de arroz,
para ser empleada como materia prima y aditivo en diversas
aplicaciones. “Nos acercamos a la Universidad, para tratar un
subproducto que tenemos en la molienda del arroz, que se utiliza en la
alimentación de bovinos. En la FIQ nos conectan con la Facultad de
Ciencias Veterinarias por ese tema y además nos ofrecen este proyecto
en el que las investigadoras ya se encontraban trabajando. Ante
nuestro interés, el grupo hizo las pruebas con nuestras cáscaras de
arroz, que es el primer subproducto que obtenemos a partir de la
molienda del arroz. Con los resultados de la prueba de laboratorio,
decidimos presentar el proyecto en la convocatoria. Hoy ya tenemos la
planta piloto instalada y sabemos que el proceso funciona, el escalado
fue positivo, como para avanzar a escala industrial cuando se pueda
hacer la inversión”, comentó Pablo Bode, CPN graduado en la Facultad
de Ciencias Económicas de la UNL y co-fundador de la firma. ¿Para qué
se usa el sílice? Entre algunas de sus aplicaciones más usuales se
encuentran pinturas y lacas; resinas de poliéster, resinas laminadas y
gel; caucho de silicona; adhesivos y sellantes; tintas de impresión;
compuestos y geles de cables; pastas de dientes, y en cosmética. “Es
un producto utilizado como materia prima en una gran diversidad de
mezclas, por eso pensamos que a partir de esto se pueden generar
también otros planes de negocio, no sólo para nosotros, sino para
otras empresas que quieran innovar”, agregó.
Cabe señalar que, actualmente, la sílice utilizada en
estas industrias proviene de otro tipo de origen comercial o natural
(siendo este no renovable) y en algunos casos es importada y presenta
un elevado costo.
De este modo, se aprovecha un residuo agroindustrial
regional logrando uno de mayor valor comercial. La valorización de las
cáscaras de arroz producidas en grandes volúmenes en las plantas
arroceras (actualmente sólo en Risiera se producen 250 toneladas de
cáscaras por mes) permite solucionar una problemática ambiental en la
provincia de Santa Fe y fortalecer las capacidades competitivas de la
empresa contribuyendo a mejorar la productividad y establecer vínculos
con grupos de investigación de la Universidad y el Conicet.
Al respecto de esta articulación y de los resultados
obtenidos, la docente-investigadora Laura Cornaglia, manifestó: “Este
proyecto pudo avanzar gracias a la iniciativa y al apoyo de la
empresa, a la participación del INGAR y de nuestro grupo de
FIQ/INCAPE. La complementariedad de nuestras líneas de investigación y
el trabajo conjunto permitió llegar a la concreción de la planta
piloto de producción de sílice”.
GENERACIóN DE ENERGíA
En 2023, con la Planta Piloto para la obtención de SiO2
en marcha en instalaciones de la firma en la localidad de San Javier,
se presenta un nuevo desafío: desarrollar una tecnología para el
aprovechamiento de la cáscara de arroz como combustible másico en la
producción de sílice de alta pureza. Es decir, utilizar las cáscaras
de arroz como combustible sostenible y renovable en reemplazo de otras
fuentes de energías no renovables, contribuyendo así también en la
mitigación del cambio climático.
De esta forma, una porción de la cáscara producida en el
procesamiento de arroz, se utiliza para generar energía térmica y el
resto para producir sílice de diferentes calidades.
De acuerdo a lo explicado por el equipo de investigación,
“las cáscaras de arroz constituyen una de las formas de biomasa
proveniente de la agricultura regional que puede proveer alta
eficiencia térmica. A partir del quemado se produce una alta
proporción de cenizas (20%), constituidas principalmente por sílice.
Recuperar esta sílice y usarla como un bio-recurso es importante desde
el punto de vista medioambiental”.
Cabe destacar que un desarrollo de este tipo no se ha
llevado a cabo en nuestro país previamente. Por lo tanto, procesos
exitosos de esta naturaleza serían adoptados rápidamente por regiones
también afectadas por esta problemática, abriéndose las puertas para
comerciar estas tecnologías de alta demanda en el exterior con países
productores de arroz.
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