Es un dispositivo híbrido que utiliza biogás, paneles solares y residuos alimenticios. Esta tecnología aporta la energía diaria que ocupa una familia. Ya se trabaja en su escalabilidad para abastecer a las fábricas.
El arroz es uno de los alimentos más consumidos en el mundo, pero se conoce poco de su uso para generar energía sostenible. Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (Unal) descubrieron el potencial de los residuos de ese grano. El resultado: con la cascarilla de arroz se puede generar energía.
Una vez que el grano de arroz es separado en la molienda, queda un residuo que se conoce como cascarilla. Durante décadas se consideró que ese desecho no tenía ningún uso adicional. La cascarilla representa el 20% del total de residuos en el arroz.
Cada año se juntan alrededor de 700 mil de toneladas de cascarilla, cerca del 20% total de los 3.5 millones de materiales residuales que genera el arroz. A la fecha la mayor parte de estos residuos se queman y generan altos impactos ambientales por las emisiones de CO2 y afectaciones a la calidad del aire.
El trabajo de investigación de la Unal, se fundamentó en los sistemas que utilizan energía solar como fuente. Se concretó un prototipo híbrido que funciona con una biomasa hecha de desperdicios y residuos de cascarilla de arroz.
Este tipo de desarrollos han sido exitosos en el mundo. Existen diversos proyectos similares en Holanda, India, Francia o Alemania que funcionan con residuos agrícolas y desperdicios de alimentos. Ello permite que se genere energía que, en una implementación doméstica, puede cubrir el consumo diario de una casa de cuatro personas. O en una gran instalación, el consumo por día de una ciudad de 40 mil personas.
En Colombia, encontraron una solución que trae beneficios en doble vía. Por un lado, se ocupan los residuos de la industria arrocera; por el otro, se ofrece acceso a energía sostenible a comunidades rurales apartadas, lo que cierra brechas de pobreza energética.
¿Cómo se genera energía con la cascarilla del arroz?
La historia comenzó en 2014, cuando en el Laboratorio de Ciencias de la Energía de la UNAL en Medellín, se desarrollaba el proyecto Hibrilec. Ahí se trabajó en la creación de prototipos que se pudieran utilizar en regiones apartadas de Colombia. Principalmente en el departamento de La Guajira, donde no tienen acceso a energía eléctrica y dependen de sistemas de generación propia.
“El prototipo combina tecnologías de energía solar fotovoltaica y gasificación de biomasa. Logramos unificar estos dos sistemas para garantizar la generación de energía eléctrica durante las 24 horas del día”, explica Karidys Morales Sánchez, ingeniera mecánica de la UNAL que lideró la investigación y diseñó el nuevo sistema.
En 2015 empezaron los experimentos con diversas biomasas o residuos agrícolas y descubrieron que la cascarilla de arroz genera mejores resultados. La investigación empezó a determinar la viabilidad del producto en La Guajira, ya que ese departamento se caracteriza por presentar altas temperaturas y exposición solar.
“El prototipo debía adaptarse a las condiciones específicas del departamento, que tiene una importante producción agrícola de cultivos de arroz y maíz. Los análisis comprobaron que la cascarilla de arroz tenía mejor comportamiento para convertirse en biomasa que permitiera la generación de energía”, explica Morales.
El equipo liderado por Morales adaptó el prototipo de panel solar para generar el proceso de gasificación de la biomasa de la cascarilla de arroz, que sirve como combustible limpio. También se identificó, junto a la Federación Colombiana de Arroz (Fedearroz), a los 287 productores de la región y sus 419 puntos de procesamiento, para que sirvieran como proveedores.
La Guajira tiene gran potencial de producción de biomasa al tener una producción de cerca de 20 mil toneladas de cultivos de arroz al año en esta región, lo que permite acceso constante a la materia prima con alrededor de 4 mil toneladas de cascarillas.
“La cascarilla de arroz, al ser una cáscara o capa protectora, no requiere tratamientos adicionales, como secado o trituración, para ser gasificada. Esto implica una reducción significativa en los costos asociados con el pretratamiento de la biomasa y los costos de energía adicionales”, agrega la ingeniera Morales.
