Investigadores del Departamento de Biotecnología en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (U.A. de C.), de México en colaboración con Científicos de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), de Chile desarrollaron un proyecto para evaluar y optimizar la producción de bioetanol de segunda generación (2G), a partir de agave lechuguilla.

Esta investigación es resultado del financiamiento a partir el Fondo de Cooperación Bilateral del CONACYT, que permitió fortalecer tecnología y conocimientos entre ambos países y desarrollar el sector bioenergético del noreste de México.

El proyecto "Evaluación de la producción de bioetanol a partir de agave lechuguilla", contó con financiamiento del Fondo de Cooperación Bilateral del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) entre México y Chile.

Esta investigación fue aprobada en 2015 y tuvo una duración de dos años. Este proyecto, básicamente fue una continuación del trabajo "Desarrollo de tecnologías de producción de etanol a partir de biomasa de plantaciones de lechuguilla (Agave lechuguilla) existentes y nuevas plantaciones de la región Semidesértica del norte de México", número 175404, financiado a partir del Fondo Sectorial SAGARPA-CONACYT, Convocatoria 2011-15.

"En este proyecto de cooperación bilatereal nos enfocamos a llevar a cabo el estudio de la evaluación económica e impacto ambiental del proceso de producción del combustible o del carburante, en este caso del bioetanol, a partir de este insumo, la lechuguilla. Durante esos dos años se estuvieron haciendo estudios de simulación bajo diferentes escenarios", explicó el doctor Leopoldo Ríos González, profesor - investigador en el Departamento de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas de la U.A. de C.

Transferencia de conocimiento

Para ejecutar el proyecto, investigadores de ambos países intercambiaron conocimientos y se apoyaron en el uso de herramientas especializadas en el área bioenergética.

Para este trabajo, se hizo una simulación de 3 escenarios para el escalamiento a nivel piloto, a partir de los estudios de impacto ambiental.

En el primero se planteó el proceso de producción de etanol bajo las condiciones en escala laboratorio. Un segundo escenario donde, además del proceso de producción de etanol, se adicionó una etapa de tratamiento de residuos, tanto líquidos como sólidos. Finalmente, en el tercer escenario donde, además de tener todo el proceso de producción de combustible y el sistema de tratamiento de residuos; se adicionaba un sistema de cogeneración de energía, a través de una caldera para que el proceso, o la energía que se utilizara en el proceso, se abasteciera a partir de este sistema de cogeneración.

"Nos comprometimos a escalar el proceso a nivel planta piloto, para lo cual se tuvo la autorización del doctor Agustín Castro Montoya, investigador de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) en Morelia, que cuenta con una planta piloto de producción de etanol. Las primeras fases del proceso: acondicionamiento de material y pretratamiento de material, las realizamos en la planta piloto de la U.A. de C. Las etapas posteriores: hidrolisis, fermentaciones, separación y deshidratación del etanol lo llevamos a cabo en Morelia", precisó el especialista Ríos González.

El doctor coahuilense subrayó que los resultados se compararon contra los que habían obtenido a escala laboratorio, como parte de los compromisos principales que se tenían el proyecto de cooperación bilateral que eran: Los estudios de evaluación económica, el proceso de producción de combustible a base del agave lechuguilla, estudios de impacto ambiental en los escenarios que se plantearon y el escalamiento del proceso a nivel planta piloto.

Durante el proyecto se logró la publicación de 2 artículos en revistas internacionales arbitradas e indizadas, la formación de un estudiante de maestría y dos tesis de nivel licenciatura en ingeniería química, intercambio de estudiantes e investigadores en estancias en ambos países y la organización del primer Ciclo de Conferencias sobre Biotecnología para Bioenergía y Bioproductos (CCBBB) el 28 y 29 de agosto del presente año.

Los científicos destacaron la formación de recursos humanos altamente especializados en el área bioenergética como uno de los logros más importantes de esta colaboración binacional.

"Los principales resultados fueron el intercambio de estudiantes, nos estuvieron visitando en Chile dos estudiantes, se hicieron 3 pasantías, la formación de capital humano es uno de los principales resultados y finalmente los seminarios que se pudieron realizar, tanto en México como en Chile", enfatizó el investigador Quintero Suárez de la PUCV.

Investigación Internacional

El grupo de investigadores subrayó la importancia de este tipo de colaboraciones internacionales para fortalecer los conocimientos y desarrollos científicos entre instituciones de ambas naciones.

"Creo que más que entre dos países, el hecho de estar creando este tipo de redes e intercambiar conocimiento con cualquier tipo de países es bien visto y contribuye a ambas partes. En México en particular, porque México tiene una gran gama de posibilidades para la implementación de algunos conocimientos que habíamos desarrollado en Chile y digamos que había una empatía en al ámbito científico entre ambos países", señaló el doctor Quintero Suárez.

Por su parte, el científico Aroca Arcaya, resaltó el aspecto de sustentabilidad del proyecto y la importancia de estas investigaciones para el uso adecuado de los recursos naturales con los que cuenta América Latina.

"Creo que América Latina tiene una realidad común, que es poseer una buena cantidad de recursos naturales, que tienen que ser utilizados eficientemente y, a su vez, tiene una gran capacidad en recursos humanos que permiten hacer desarrollo tecnológico que se requiere para este tipo de procesos, por lo que me parece muy importante la colaboración entre estos países".

El investigador Ríos González destacó que estas colaboraciones ayudan a fortalecer conocimientos y experiencias de instituciones académicas de países distintos en busca de un desarrollo tecnológico.

"Derivado de esa cooperación que se tiene con otros países, que tienen otro tipo de necesidades de desarrollo tecnológico y otras experiencias; es posible poder fortalecer las experiencias que ya tenemos,  a través del compartir conocimiento con investigadores de la talla de los colegas chilenos con los cuales tuvimos la oportunidad de poder cooperar. Poder fortalecer el conocimiento en el área en que nos estamos desenvolviendo".

Los científicos agradecen al CONACYT y al CONICYT de Chile, la posibilidad de desarrollar este tipo de cooperaciones y esperan que puedan continuar colaborando en el futuro en proyectos del sector bioenergético.

Respecto al futuro del proyecto de bioetanol a partir de agave lechuguilla. El doctor Ríos González indicó que continuarán gestionando la posibilidad de que los vehículos de la U.A. de C; al menos en la Unidad Saltillo, utilicen este combustible como ejemplo de institución sustentable del estado, además de su deseo de explotar este proyecto a mayor escala, para beneficio del sector rural, el medio ambiente y el desarrollo económico.

"Necesitamos voluntad política para que este tipo de proyectos trasciendan, se plasmen, sean llevados a cabo a la realidad. Seguirá la cooperación con los colegas chilenos y en ese sentido es otra de las estrategias que estamos siguiendo, estrategias de vinculación con la industria, o a través de proyectos de estímulos a la innovación, en el área de bioenergía y bioproductos".