Ing. Federico Ponce, Dras. Pamela Ramos y Marcela Bavio, Ing. Florencia Jerez, del equipo de Energía y Medio Ambiente.

• 24 de mayo de 2024

En un esfuerzo por aprovechar los recursos naturales de manera sustentable un equipo de investigación de la Facultad de Ingeniería trabaja en la revalorización de residuos para la creación de dispositivos que almacenan energía. Con resultados alentadores, profesionales de química y electromecánica exploraron el potencial de tallos, hojas y raíces de cannabis Sativa L. para la elaboración de materiales. Desarrollados en laboratorios de la FIO y el Instituto de Ingeniería Química de la Universidad de San Juan, los biocarbones servirían para producir supercapacitores “y, en paralelo, venimos probando su capacidad de adsorción del herbicida 2 4-D y arsénico”, contó la Dra. Marcela Bavio, directora del proyecto que cuenta con financiamiento CONICET.
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Hacia la búsqueda de horizontes tecnológicos sustentables y en una red de trabajo interuniversitaria que se fortalece cada vez más, un grupo de investigadoras e investigadores de la Facultad de Ingeniería de la UNICEN encontró una manera de revalorizar residuos de la industria productiva -con fines medicinales- de la planta cannabis Sativa L., para la elaboración de supercapacitores.

La experiencia, que ya ha sido probada con yerba usada y otros residuos vegetales, apunta al desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía, tema de actual interés científico ambiental por su capacidad de regular y estabilizar a gran velocidad el suministro proveniente de fuentes renovables (solar, eólica, etc). Profesionales de la química y la electromecánica de la Facultad olavarriense pertenecientes al Núcleo de Investigación Tecnológica en Electricidad y Mecatrónica (INTELYMEC) exploran estas innovaciones -entre otras- como complemento de los robots y vehículos autónomos solares de la FIO.

Los supercapacitores tienen la capacidad de regular y estabilizar a gran velocidad el suministro proveniente de fuentes renovables (solar, eólica, etc)

En este caso, el área de Ambiente y Energía del INTELYMEC trabaja en colaboración con el equipo de Universidad y Cannabis de la misma Facultad de Olavarría y con colegas del Instituto de Ingeniería Química de la Universidad de San Juan donde estudian la misma tecnología con injerencia en su territorio con, por ejemplo, residuos de la poda del olivo. Allí además de compartir temática científica se promovió un convenio con CANME San Juan, Sociedad del Estado que elabora derivados de cannabis. Estas vinculaciones aportaron la materia prima: tallos, hojas y -en menor medida- raíces de la planta.

 El intercambio con la Universidad de San Juan fue clave para el desarrollo de la investigación

Una cadena productiva sustentable

En Argentina, el circuito productivo del cáñamo presenta un poco explorado pero fértil prospecto por tratarse de una especie que es considerada una de las materias primas más sustentables porque “tiene una huella de carbono relativamente baja, su agricultura es sencilla, tiene una demanda moderada de agua y bajos requerimientos de fertilizantes y pesticidas”, destaca el grupo de especialistas en un informe titulado en su traducción al español:“Residuos de la industria del cannabis medicinal para almacenamiento de energía en supercondensadores simétricos de estado sólido”. El trabajo lleva la firma de la directora del proyecto Dra. Marcelo Bavio (FIO UNICEN); Ing. Federico. Ponce (FIO UNICEN); Dra. Verónica E. Córdoba (FIO UNICEN); Ing. Florencia Jerez (FIO UNICEN); Dra. Pamela B. Ramos (FIO UNICEN); Dra. Arminda Mamaní,(IIQ UNSJ) y Dra. María Fabiana Sardella (IIQ UNSJ).

Con el material desechado por la industria del cáñamo se pueden desarrollar carbones activados, un tipo de material poroso que facilita el almacenamiento de energía en los supercapacitores y su liberación según las necesidades de los dispositivos que operan con descarga o corriente. La particularidad de estos carbones es que, como su nombre lo indica, se pueden obtener a partir de cualquier material rico en carbono.

La comunidad científica, en los laboratorios de la Universidad Pública, analiza bajo qué condiciones reacciona con mayor eficiencia el material. Los resultados obtenidos arrojan niveles comparables con supercapacitores disponibles en el mercado, y estos tienen la ventaja de ser más respetuosos con el medio ambiente. El trabajo se enmarca en un Proyecto de Investigación Plurianual (PIP) denominado “De Residuos de cannabis Sativa L. a Biocarbones. Desarrollo y aplicaciones energéticas y ambientales”,aprobado por el CONICET.

Otras líneas de trabajo

El año pasado, además, se presentó un proyecto, que fue evaluado favorablemente, en la convocatoria permanente del “Programa Investigación y Desarrollo en Cannabis” del ex Ministerio de Ciencia. La propuesta, presentada junto a las colegas de la UNSJ, contempla otra pata de utilización del residuo de la industria del cannabis: la producción de biogás. En este campo, se suman las especialistas de la FIO, Dras. Verónica Cordoba e Ing. Alejandra Manzur del Centro de Tecnologías Ambientales y Energía de la FIO.

El objetivo principal era trasladar lo que en el laboratorio había dado buenos resultados a una escala más grande y construir una escala piloto para la fabricación de carbones activados. “La presupuestamos con un dólar a $200, ahora no podríamos concretar todo pero nos conformamos con comprar hornos más grandes para aumentar la producción”, detalló la Dra. Bavio.

“Los carbones los venimos usando para supercapacitores pero también ya lo hemos probado, con buenos resultados, para remediación medioambiental con adsorción de 2 4- D (un herbicida) y arsénico”, agregó la investigadora. Con un gran trabajo articulado dentro del sistema científico nacional, la investigación FIO avanza hacia proyecciones energéticas más limpias y eficientes, que revaloricen al máximo la cadena productiva.