Valorización de un Residuo Agroindustrial: Conversión del Bagazo de Malta en Materiales Carbonosos para Aplicaciones Energéticas y Ambientales
Alvarez-Zurita, Carlos Armando (1); Gomez-Delgado, Edward Enrique (1); Gómez Vargas, Carolina Belén (1); Bonelli, Pablo Ricardo (1); Cukierman, Ana Lea (1 y 2); Nunell Gisel Vanesa (1).
(1) Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos ITAPROQ CONICET. Universidad de Buenos Aires, FCEyN, Depto. de Industrias, Int. Güiraldes 2620, Ciudad Universitaria. (C1428BGA) Buenos Aires, Argentina. (2) Universidad de Buenos Aires, FFyB, Depto. de Tecnología Farmacéutica, Cátedra de Tecnología Farmacéutica II. Junín 956. (C1113AAD) Buenos Aires, Argentina.
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Abstract
El bagazo de malta constituye el principal residuo sólido generado por la industria cervecera y representa un precursor lignocelulósico de interés para la obtención de materiales carbonosos con diferentes aplicaciones. En este trabajo se evaluaron diferentes estrategias de conversión termoquímica y valorización de este residuo, considerando tanto el aprovechamiento energético de los productos obtenidos como su potencial aplicación como materiales adsorbentes. Se realizó un proceso de pirólisis del residuo previamente secado a 500 °C durante 1 h bajo atmósfera de N₂, obteniéndose un biochar (BC). En forma alternativa, el residuo húmedo fue sometido a carbonización hidrotermal (HTC) a 200 °C durante 4 h, obteniéndose un hidrochar (HC). Posteriormente, el BC fue sometido a activación química con KOH, seguida de un tratamiento térmico a 800 °C para obtener carbón activado (CA). Los materiales fueron evaluados mediante la determinación de sus propiedades energéticas, químicas superficiales y texturales. El BC y el HC presentaron rendimientos másicos de 29,2 y 31,1 %, respectivamente. En cuanto a sus propiedades energéticas, se obtuvieron valores de HHV de 29,08 MJ/kg para el BC y 26,75 MJ/kg para el HC, que se tradujeron en rendimientos energéticos comparables de 34,59 y 33,93 %, respectivamente. Este comportamiento resulta particularmente relevante para la HTC, dado que permite procesar directamente el residuo húmedo, sin requerir una etapa previa de secado y a una temperatura considerablemente menor que la empleada en la pirólisis. En relación con las propiedades texturales, el BC y el HC presentaron áreas superficiales específicas reducidas (1,9 y 3,9 m²/g, respectivamente). La activación química del BC promovió un marcado desarrollo de la microporosidad, alcanzando el CA un área superficial específica de 1235 m²/g, lo que evidencia el interés de esta estrategia para la obtención de materiales con potencial aplicación como adsorbentes.
Keywords: bagazo de malta; conversión termoquímica; materiales carbonosos.