Un equipo científico de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL) estudia el aprovechamiento de residuos alimentarios domésticos para la síntesis de materiales con distintas aplicaciones, principalmente catalíticas, es decir la utilización de elementos para llevar a cabo reacciones químicas que logren favorecer el desarrollo sustentable y el cuidado del medio ambiente a través de la valorización de residuos. Se propuso trabajar con la cáscara de huevo de gallina y cáscaras de cítricos.
Matías Gastón Rinaudo, es Ingeniero Químico y Doctor en Química por la UNSL. Actualmente es docente de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia (FQByF) en el Área de Tecnología Química y Biotecnología, y realiza su posdoctorado en el Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI) de doble dependencia UNSL/Conicet. Junto a un equipo de investigadores, Matías lleva adelante este proyecto, que se titula: Residuos alimentarios como plataforma eco-compatible para el diseño de materiales con aplicaciones catalíticas.
Se propuso trabajar con la cáscara de huevo de gallina, ya que presenta una matriz inorgánica exterior (compuesta en más de un 90% por carbonato de calcio) y una matriz orgánica interior (en forma de fibras de carbono). Gracias a estas características, la matriz inorgánica puede convertirse fácilmente en materiales ricos en calcio y la membrana interna en materiales carbonosos. Por otro lado, se llevará a cabo la valorización de cáscaras de cítricos que, gracias a su estructura porosa y a la presencia de distintos grupos funcionales, pueden transformarse en biocarbón que se obtiene de la descomposición térmica de materiales orgánicos y se podría utilizar para mejorar las propiedades del suelo en aplicaciones como fertilizantes y catalizadores de distintas reacciones químicas.
«Esta línea de investigación deriva de la promoción del desarrollo sustentable y el cuidado del medio ambiente a través de la valorización de residuos, temática con la que venimos trabajando con la Dra. Roxana Morales y el Dr. Luis Cadús desde mi doctorado», expresó Matías, y agregó que los materiales fueron pensados y diseñados a partir de estas plataformas eco-compatibles para lograr su aplicación directa como catalizadores, tanto en la conversión del glicerol o glicerina (principal subproducto y residuo de la industria del biodiesel) en productos de mayor valor, como en la mitigación del principal gas de efecto invernadero (dióxido de carbono) para producir metano.
Estos estudios comenzaron en el año 2023 durante el desarrollo de su plan de trabajo posdoctoral, enfocado en el diseño de eco-catalizadores a partir de residuos de cáscara de huevo para la carboxilación de glicerol en carbonato de glicerol. Posteriormente, el investigador junto a sus directores, decidieron trabajar además con las cáscaras de cítricos e integrar la línea de investigación de las doctoras Fabiola Agüero y Flavia Durán, abocada a la valorización de dióxido de carbono.
La investigación tiene como objetivo mejorar la calidad de vida de la sociedad incentivando el desarrollo sostenible, proponiendo el aprovechamiento de residuos domésticos para dar solución a problemáticas del sector industrial local (glicerol). Además, reconoce la existencia del cambio climático a nivel global y plantea medidas concretas para su mitigación a través de la transformación del principal gas de efecto invernadero (dióxido de carbono).
Metodología de la investigación
La metodología de trabajo se resume en el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de los materiales obtenidos. «A partir de la aplicación que pretendemos darles a estos materiales catalíticos, se procede a su diseño en base a las propiedades fisicoquímicas necesarias y al método de síntesis, desde el enfoque de la química verde, para promover su sustentabilidad», expresó el científico.
Luego se realizará una extensiva caracterización de estos materiales, a través de distintas técnicas y equipos, para profundizar sobre sus propiedades. Finalmente, los materiales son evaluados en la aplicación de interés para corroborar su efectividad y, en caso de ser necesario, mejorar su diseño.
Esta investigación integra disciplinas propias de las distintas ramas de la química, la ingeniería, la ciencia de materiales y la biotecnología, aunque no deja de estar atravesada por las ciencias económicas y sociales, que se manifiestan en las políticas públicas adoptadas a nivel regional y global en cuanto a los biocombustibles, el cambio climático y la agenda 2030 para el desarrollo sostenible.