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El doctor Alejandro Vargas Casillas, investigador de la Unidad Académica del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) campus Juriquilla, señala que mejorar la producción de bioenergía, además de ser bueno para el medio ambiente, puede generar ganancias para quienes llevan a cabo estos procesos en sus industrias o actividades productivas, aunque, quizá por desconocimiento, no se acercan a los investigadores para hacer sinergia.
Explica que se dedica a la aplicación de teorías de sistemas y control automático a bioprocesos ambientales, principalmente a sistemas de producción de energía a partir de residuos.
“Los residuos orgánicos tienen básicamente carbohidratos, proteínas, lípidos. Tienen materia orgánica que contiene carbono y esto sirve de sustrato, de alimento, para algunos microorganismos que lo degradan, y en esta degradación producen biogás, que es una mezcla de metano, bióxido de carbono y a veces lo podemos orientar hacia la producción de hidrógeno.
En el grupo de investigación hemos trabajado mucho con este tipo de sistemas. Inicialmente lo habíamos trabajado para descontaminar el agua residual que viene con este tipo de residuos orgánicos, haciendo que lo microorganismos sean los que lleven a cabo esta degradación, y al final eliminan estos compuestos que están en el agua, pero mediante cierto tipo de procesos los microorganismos, además de hacer esta degradación, pueden producir biogás que sirve como combustible”, indica.
Dice que este biogás se puede aprovechar para quemar en los hogares, pues se puede utilizar en estufas y calentadores, mientras que si se orienta de otra manera, en ciertas condiciones de operación, se puede producir hidrógeno, muy atractivo porque su combustión genera sólo vapor de agua, por lo que obtenerlo de un residuo y no a partir del uso de hidrocarburos.
Abunda que su parte en el grupo de investigación, donde hay varios especialistas, es aplicar la teoría de sistemas y control para hacer que estos procesos sean más eficientes, más productivos y más confiables. Su tarea, es medir y controlar las variables para la optimización de los procesos de producción del biogás, para garantizar que el bioreactor haga lo que se desea.
“Hay sistemas de control en los bioreactores para el control de temperatura, control del Ph, y lo que estamos haciendo es aplicarlo para mejorar la productividad del biogás.
“Lo que hacemos es medir cuánto biogás se está produciendo y con base en la medición tomamos decisiones de cómo operar el proceso, para incrementar esa productividad de biogás o para que no deje de generar biogás”, destaca el investigador de la UNAM.
El trabajo resulta complicado, pues hay perturbaciones, como los cambios de temperatura o la composición y la concentración del contaminante o sustancias que vienen en el agua, tiene compuestos de difícil degradación o al contrario.
A pesar de todo eso, ahí se tienen ventajas, pues al medir constantemente las variables que les interesan, les permite tomar decisiones inmediatas o con un retraso corto, para que el sistema se comporte más o menos como lo quieren.
Una de las desventajas de los sistemas con los que trabajan es que no pueden medir todo lo que quieren, pues las muestras tardan en analizarse, por lo que uno de los retos es tomar decisiones en tiempo real con las pocas mediciones hechas y con lo poco que pueden manipular.
Otro reto es que son sistemas que, de inicio, son para tratamiento. A diferencia de otro tipo de negocios, el gasto que se quiere hacer para mejorar un proceso de este tipo tiene que ser relativamente bajo, porque no costea “meterle algo demasiado caro a algo que sólo está siendo tratamiento de aguas, por ejemplo. Por eso nos hemos tratado de orientar a ese en el grupo, sacarle provecho a estos residuos, no sólo a tratarlos”.
“Alguien que está tratando sus aguas residuales lo que menos quiere es gastar. Pero si nosotros les decimos que además del tratamiento de aguas, se va a cumplir con la norma y vas a estar muy bien, y además de eso vas a obtener un energético, como metano, hidrógeno o un biogás, a lo mejor ya conviene meter un sistema más caro”, subraya Alejandro Vargas.
