¡El planeta está muriendo! Y no es una exageración. El derretimiento de los polos, los cambios extremos de clima, la contaminación de las aguas…La Tierra nos grita que está enferma por culpa de nuestras acciones, pero nos estamos tapando los oídos y preferimos ignorar el llamado de urgencia que está haciendo nuestro hogar.
Uno de los desafíos más complicados es el cambio climático, ya que puede desembocar en diferentes consecuencias que ponen en riesgo la vida en el planeta. Este fenómeno se origina por los gases de efecto invernadero, cuyas emisiones han aumentado por la deforestación, industrialización y la agricultura, por lo tanto, la acumulación de estos gases en la atmósfera está directamente relacionada con el aumento de la temperatura en el planeta.
Pero a pesar de que sabemos el origen de todo este problema, pareciese que no hay voluntad para hacer algo al respecto. Voy a poner como ejemplo el Amazonas, una selva imponente, y por cada rincón de ella suena la sinfonía de la naturaleza; forma en la que la vida silvestre se manifiesta. Sin embargo, la melodía se ve interrumpida por el ruido de las motosierras que dan fin con la eternidad de los árboles, o el crepitar de las llamas apaga el canto de la vida.
De acuerdo con las preocupantes cifras ofrecidas por Sistema de Alerta de Deforestación del Instituto del Hombre y el Medio Ambiente de la Amazonía (Imazon) solamente en el mes de mayo del 2020 se perdieron 649 kilómetros cuadrados de selva amazónica. En el contexto nacional la cosa es alarmante (recordemos que la Amazonía se extiende por varios países, entre ellos Colombia) puesto que en el 2020 se deforestaron 64.000 hectáreas en la región amazónica.
Tal vez estés sentado frente a la pantalla preguntándote qué tiene que ver la deforestación con el calentamiento global; te explicaré las dos razones: en primer lugar, los árboles absorben dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero, así que...si no hay árboles, ¿quién se encargará de esta labor? Por otro lado, para deshacerse de las zonas forestales, algunas personas deciden utilizar el fuego, lo que provoca que se emita a la atmósfera grandes cantidades de CO2.
Toda esta tala de árboles se hace, generalmente, para la ganadería, que también emite gases de efecto invernadero. Ya que, aunque las vacas sean muy tiernas y a veces graciosas, durante sus procesos digestivos generan grandes cantidades de metano, otro gas que tiene influencia en el calentamiento global.
Disminuir la emisión de gases de efecto invernadero se ve una tarea casi que imposible, porque son demasiados los orígenes de este tipo de gases; los medios de transporte, la producción de energía y su consumo, las basuras y la industria.
Así que viendo este panorama, se me viene a la mente la típica frase que dice: “si no puedes contra el enemigo, únete a él” aunque en este caso sería “haz que se te una”. porque es posible usar al metano y al dióxido de carbono como una forma para generar energía de forma amigable con el medio ambiente. Este es el tema del que hoy les quiero hablar, pero primero, quiero contarles la historia de una profesional ingeniosa y creativa que quiso aplicar todos sus conocimientos para salvar al planeta.
El amor por la Química: un paso para salvar al planeta
Angélica María es egresada del colegio Gabriela Mistral de Bucaramanga, una institución con un enfoque contable. A nuestra protagonista le gustaba esa área; disfrutaba pasar el tiempo haciendo asientos, balances y nóminas. Sin embargo, su profesora de química le hizo ver cuál era su verdadera pasión. Así que Angélica se dio cuenta que su corazón latía eufórico cada vez que debía ponerse una bata blanca para ir al laboratorio a usar los tubos de ensayo, las probetas y las buretas.
Por lo tanto, cuando se graduó, Angélica decidió ingresar a la Universidad Industrial de Santander a estudiar la carrera de Química, dejándose guiar por lo que realmente amaba. De la mano de esta ciencia, Angélica viajó a España a realizar su maestría, y mientras estaba en ese país, trabajó en un proyecto que consistía en obtener hidrógeno que sirve de combustible a partir de residuos de aluminio. Así se puede obtener un tipo de energía más amigable con el medioambiente. Entusiasmada por esta experiencia vivida, nuestra protagonista quiso implementar en Colombia lo que había aprendido.
No obstante, se encontró con un inconveniente; en Colombia la industria del aluminio no es tan grande para generar residuos que se puedan usar en la generación de energías limpias. Pero no se dio por vencido, así que inició una exhaustiva búsqueda.
Luego, ingresó como docente a la facultad de Química Ambiental en la Universidad Santo Tomás, seccional Bucaramanga (cabe destacar que es la única facultad de Química Ambiental en el país). Allí conoció a Olga Bayona, quien sería su colega en esta búsqueda de energías sostenibles.
En medio de los cambios de clases y durante los descansos en la sala de profesores, Angélica y Olga hacían una lluvia de ideas sobre cómo obtener energías limpias, hasta que se les ocurrió una idea un poco irónica para conseguir esto: usar residuos orgánicos, específicamente el estiércol. Ya con esta idea en mente, decidieron unir a otros profesores a su proyecto. La Universidad les facilitó un lugar para llevar a cabo sus experimentos: la finca el Limonal, por lo que siempre estaban acompañados de los sonidos de la naturaleza durante toda su jornada de trabajo.
Ustedes se preguntarán, ¿cómo es que de estiércol se puede sacar energía limpia? Como lo dije antes, suena un poco contradictorio, sin embargo, es posible a través de ciertos procedimientos. ¿Quieres conocerlos? ¡Quédate leyendo!
De estiércol a energía: una transformación impensable
En la finca el Limonal hay cerdos y se cultiva cacao, dos fuentes de residuos que pueden llegar a ser contaminantes. Así que el equipo Ginmea (Grupo de investigación en nuevos materiales y energías alternativas, que es liderado por Angélica) decidió aprovechar esta materia prima para comenzar con su proyecto.
Primero buscaron los materiales que necesitaban para iniciar con el piloto: un reactor de plástico grueso y un tubo de PVC. La idea era hacerlo con los costos más bajos posibles para que campesinos y agricultores pudieran usarlo, y de esta forma, lograran hacer uso de estos residuos que muchas veces terminan en la naturaleza, contaminando los recursos naturales como el suelo y el agua.
Después de obtener estos elementos, empezaron a construir la estructura. A través de una de sus aberturas, el reactor se conecta al tubo PVC, el cual está unido a un cubo de cemento al que llega el estiércol de los cerdos. Luego de que se les lava el corral. Posteriormente, se hace una mezcla homogénea con el mucílago de cacao (que se obtiene luego de fermentar el cacao).
Esta mezcla va al reactor, que tiene otro tubo más delgado en el centro. En este momento es donde ocurre lo más interesante: se lleva a cabo un proceso llamado digestión anaeróbica (es decir, en ausencia de oxígeno), en la que participan unos microorganismos. Durante las reacciones metabólicas, los microorganismos generan el biogás, que es una mezcla entre metano y dióxido de carbono. Como ya sabrán, son gases de efecto invernadero, pero acá se aprovechan para generar energía al mismo tiempo que se evita que lleguen al medio ambiente.
Este piloto de biogás mide 6 metros cúbicos, actualmente funciona para alimentar una estufa, pero es posible generar electricidad. Para saber cuánta energía se produce en este sistema, se tendría que estimar el flujo de salida, pero eso es una fase que todavía no han realizado.
Otro producto que se genera de la digestión anaeróbica es un líquido que sale por el otro extremo del reactor, que sirve como abono. Sin embargo, el estiércol puede contener ciertos patógenos, por lo tanto, si con este abono se riegan cultivos que sirven como alimento, se puede poner en riesgo la salud de las personas que los consumen. Así que decidieron hacer algo al respecto para darle provecho a este residuo.
En ese abono líquido hay fósforo y nitrógeno, de modo que a partir de esos elementos se provoca una reacción química con sales de magnesio, de lo cual resulta un mineral en forma de cristal que se llama estruvita, que se puede usar como fertilizante. No obstante, de esta reacción también se genera otro líquido, el cual puede ser de interés para alguna tarea, ya que contiene zinc y calcio, pero todavía no se ha estudiado muy bien su posible aplicación, por lo que este líquido sigue siendo un residuo.
Los problemas vienen y van…
Hay situaciones que hacen que dejemos todo tirado, ya que nuestros esfuerzos parecen hechos en vano. El equipo de Ginmea no estuvo exento de esto; ocurrió un día en el que el cielo parecía soltar toda su furia con un colérico aguacero. Debido a la impetuosa lluvia, una fuente hídrica (que se encuentra cerca de donde está el reactor) aumentó su tamaño, desbordándose, lo que generó una pequeña avalancha que arrastró con la estructura que el equipo de investigadores había levantado. Por suerte, el reactor no se rompió y solo tuvieron que acomodar todo en su lugar. Los daños pudieron haber sido mayores, así que construyeron un muro de ladrillos alrededor del reactor para evitar este tipo de accidentes.
Por otro lado, al ser un proyecto nuevo, existen algunas incógnitas que los rodean: por ejemplo, este reactor de plástico tiene una vida útil de 10 a 12 años, en este caso, es necesario empezar a idear diferentes usos que se le puede dar para que no termine acumulándose entre todos los residuos que hay en los rellenos (o peor, que su destino final sean los océanos, como la mayoría de los plásticos).
Adicionalmente, es necesario agregar que la digestión anaeróbica es un proceso natural, pero que la ciencia la ha perfeccionado para obtener productos como el biogás a través de diferentes técnicas. Estos procesos en la práctica son sencillos, pero quienes no están familiarizados con esto pueden asustarse ante estas innovaciones. Según nos comentaba Angélica, es necesario capacitar a quienes deseen implementar esta innovación.
Más que inconvenientes, son retos que hay que superar, y como nos mencionaba nuestra protagonista: “Esto me permite crecer mucho, no solo desde lo académico, porque uno empieza a decir, buena, cómo podemos ayudar al país, qué podemos aportar desde la ciencia al país (..) empezar a mirar alternativas que no solo impactan de forma económica, también ambiental”.
Angelica María y todo su equipo siguen trabajando en la generación de energía de manera más sostenible. Ella, por su parte, se siente dichosa por forjarse un sueño desde que era joven y por tener la convicción de insistir, resistir y existir en éste día tras día. Es decir, detrás de cada innovación por el planeta, tenemos personas que sienten pasión por la vida y el compromiso por la madre tierra.
Entrevistada: Angélica María Candela
Líder de Gimnea
Escrito por: María Lucía Sarmiento
Conceptos clave
- Biogás: Es un gas combustible producido en la naturaleza o en dispositivos. Se genera por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos y en ausencia de oxígeno.
- Digestión anaeróbica: Es el proceso en el que los microorganismos descomponen la materia orgánica, todo en ausencia de oxígeno.
- Química: Es la ciencia que estudia la composición de la materia y los cambios que esta puede experimentar.
¡Hola! Para acceder a las actividades ALUNA debes iniciar sesión con tu cuenta. Loguéate e inténtalo nuevamente.
