Microondas y agua para transformar residuos de la producción de cerveza en biocombustibles

El consumo de cerveza en España ha alcanzado cifras récord en los últimos años. En 2017, se consumieron 3 792 millones de litros de cerveza, según la Agencia Tributaria. Por cada 100 litros de cerveza producidos, se generan 20 kilos de residuos sólidos. Estos restos, con alto contenido en carbohidratos y proteínas, se emplean generalmente para la alimentación animal o como desechos. Un grupo de ingenieros químicos y ambientales del Instituto de Procesos Sostenibles (IPS) de la Universidad de Valladolid (UVa) ha encontrado un nuevo uso a estos restos que tradicionalmente se desechaban. Han conseguido transformar estos residuos en una energía limpia, mediante procesos de fermentación a partir de microondas y agua.

El grupo de investigación reconocido (GIR) de Tecnología de Procesos Químicos y Bioquímicos de la UVa ha publicado recientemente en la revista científica Chemical Engineering Journal un estudio que propone la valorización de un desecho, el bagazo de cerveza, para su transformación en combustibles renovables (biobutanol) y prebióticos (arabinoxilanos), que pueden ser empleados para la alimentación. Esta transformación constituye un ejemplo de economía circular en el que los residuos pasan a ser recursos, un concepto económico en el que se busca la sostenibilidad del medio ambiente a través de la reducción de residuos y la valorización de estos. El objetivo de la economía circular es la disminución del uso de recursos, consumo de energía y generación de residuos.

En el trabajo de investigación, el equipo científico usa bacterias para transformar los azúcares presentes en los residuos agrícolas como la cebada, en butanol. El proceso comienza con un pretratamiento que consiste en la aplicación de energía de microondas y agua al bagazo de cerveza, el residuo, para modificar su estructura. Las microondas son muy efectivas en esta fase del proceso ya que con ellas se consiguen temperaturas muy elevadas y por tanto, una forma más rápida de calentamiento. Una vez que la estructura del residuo queda modificada, las enzimas se encargan de liberar los azúcares simples necesarios para la fermentación. Así se obtiene el producto final: biobutanol, un biocombustible con características similares a la gasolina.

El biobutanol y sus beneficios 

El biobutanol es un combustible renovable con un contenido energético similar al de la gasolina, que se puede emplear en motores de combustión con apenas modificaciones y mezclar directamente con este hidrocarburo. En este caso, el método empleado para su obtención solo usa como reactivo agua y energía de microondas. “Es un proceso limpio y respetuoso con el medio ambiente en el que se producen otras sustancias naturales de interés como son los arabinoxilanos, con potencial como prebióticos y propiedades antioxidantes y antimicrobianas”, explica la investigadora principal del proyecto Mónica Coca. 

Uno de los mayores inconvenientes de la producción de biobutanol es el elevado coste de la materia prima. En ese sentido, han colaborado en el proyecto de investigación tanto la empresa vallisoletana de Cerveza Milana como con Mahou San Miguel, que han colaborado en el desarrollo del estudio facilitando los desechos necesarios para desarrollar la Investigación. El estudio cuenta con la financiación de la Junta de Castilla y León y FEDER a través del proyecto ‘Transformación de las fracciones lignocelulósicas del bagazo de cerveza en productos con valor energético y alimentario’.

Bibliografía
López Linares Juan C., García Cubero M.Teresa, Lucas Susana, González Benito Gerardo, Coca Mónica. “Microwave assisted hydrothermal as greener pretreatment of brewer’s spent grains for biobutanol production”. Chemical Engineering Journal. Volume 368, 15 July 2019, Pages 1045-1055. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.03.032