Investigadores costarricenses estudian producir biodiesel a partir de una roca sedimentaria conocida como diatomita

El estudiante del Programa de Posgrado en Química de la Universidad de Costa Rica, Allen Puente Urbina, realizó una pasantía en el Instituto de Química Analítica adscrito a la Facultad de Química y Mineralogía de la Universidad de Leipzig, Alemania, donde complementó la investigación que inició en la Escuela de Química de la Universidad de Costa Rica. En este instituto, tuvo la oportunidad de analizar las muestras de un tipo de roca sedimentaria conocida como diatomita, mediante técnicas no disponibles en Costa Rica y de las que si disponía en Alemania, como son la Resonancia Magnética Nuclear de Xenón con las que pudo analizar muestras sólidas preparadas en Costa Rica.

El objetivo de su estudio es preparar, a partir de la diatomita, un material que permita eliminar los ácidos grasos presentes en aceites vegetales o grasas animales que se utilizan para producir biodiesel. Este material además sería reutilizable y permitiría reducir los residuos en comparación con los métodos convencionales.

Objetivos de la investigación

En la Universidad de Leipzig, Allen Puente logró ampliar el alcance del proyecto de investigación que desarrolló la Prof. Grettel Valle Bourrouet de la Escuela de Química de la Universidad de Costa Rica desde el 2009 junto a un equipo de investigadores, en el cual se estudiaron las características de la diatomita, una roca de bajo costo que se encuentra en la zona de Barranca, Puntarenas, así como en otros yacimientos en la zona Norte de Costa Rica.

Su objetivo es obtener materiales que sirvan para tratar aceites vegetales o grasas animales, que por su elevada acidez no pueden utilizarse en procesos convencionales de producción de biodiesel, volviéndolos aptos para ser usados. Para obtener esos materiales en su forma más efectiva, es necesario modificar la estructura química de la diatomita bajo ciertas condiciones especiales. Para conseguirlo estudió estas condiciones como parte de su trabajo de tesis titulado “Síntesis de catalizadores para la esterificación de ácidos grasos”.

"En esta etapa es donde viene a ser importantísimo el trabajo que hicimos en Alemania, porque hemos podido determinar cuáles son esas condiciones previas que nos permiten obtener la modificación máxima y así generar el producto más eficiente”, explicó Allen Puente.

El profesor e investigador costarricense, Dr. Isaac F. Céspedes-Camacho, quien labora en el Instituto de Química Analítica en la Universidad de Leipzig e impulsó la pasantía de este estudiante, agregó que “gracias a este proyecto de colaboración, hemos podido utilizar la técnica de Xe-129 hiperpolarizado, así como análisis BET para caracterizar apropiadamente las superficies de las diatomitas en las que Allen y la profesora Grettel han estado trabajando”.

Céspedes destacó que con esta información es posible buscar aplicaciones prácticas para la diatomita. Además señaló que "los resultados que se han estado obteniendo son prometedores e incluso se presentaron en el Congreso Euromar 2014 (European Magnetic Resonance Meeting), quizás el más importante congreso de resonancia magnética en el mundo", que se celebró del 29 de junio al 3 de julio en Zürich, Suiza.

Experiencia

Allen Puente valora muy positivamente la oportunidad que tuvo gracias a la colaboración entre ambas universidades y a los profesores Dr. Jörg Matysik y Dr. Isaac F. Céspedes-Camacho, quienes facilitaron este intercambio, donde pudo aprender técnicas que no están disponibles en Costa Rica. Entre los resultados de la pasantía se destaca la ponencia que fue aceptada en el Congreso Euromar 2014 donde aparecerá como coautor junto con la profesora Grettel Valle Bourrouet y será presentada por una de las estudiantes del equipo del Dr. Jörg Matysik. Además de un artículo científico que está preparando para publicar. 

La pasantía de Allen Puente abre camino para otros estudiantes de la UCR interesados en realizar pasantías en el Instituto de Química Analítica de la Universidad de Leipzig, por lo que en este año se espera viaje otro joven talentoso.