De residuo agrícola a combustible renovable: investigadores manchegos transforman los huesos de aceituna en catalizadores de CO2

Desde hace un tiempo los residuos agrícolas se están usando para ser más productivos en el sector primario. Lo que pocos saben es que también pueden ser de gran utilidad en otros campos. Una investigación manchega sobre catalizadores lo acaba de demostrar.

Por increíble que parezca, quieren usar los huesos de aceituna del olivar para crear materiales capaces de transformar el dióxido de carbono (CO2) en metano sintético.

Los resultados ya se han recogido en la investigación Olive stone-derived hydrochars for CO2 methanation: synergistic and antagonistic effects of ZnCl2 and FeCl2 in Ni-based catalysts, publicada en Energy Conversion and Management: X. El secreto está en los hidrochars derivados de los huesos de aceituna.

Cómo los huesos de aceituna pasan de residuo agrícola a catalizador del CO2

Lo mejor de esta investigación manchega es que el punto de partida es un residuo barato y común en las zonas olivareras: el hueso de aceituna. Al parecer, a partir de esta biomasa se pueden obtener hidrochars.

Hay que tener en cuenta que los hidrochars son sólidos ricos en carbono que después sirven como soporte para catalizadores basados en níquel.

En concreto, están combinando carbonización hidrotermal a 240 ºC y una activación química posterior con cloruro de zinc y cloruro de hierro. Después, esos materiales se prueban en sistemas catalíticos destinados a la metanación del CO2.

Es decir, el catalizador no es el combustible final, sino la pieza que facilita la reacción química. En este caso, esa reacción busca transformar dióxido de carbono en metano, una molécula que puede actuar como gas sintético.

El hierro funciona mejor que el zinc para crear catalizadores de CO2 con huesos de aceituna

Otro punto relevante del estudio es que comparó varios caminos de activación y demostró que no basta con conseguir un material con mucha superficie.

Por ejemplo, el cloruro de zinc aumentó de forma notable el área superficial del hidrochar, hasta 2.301 metros cuadrados por gramo, pero no aportó actividad catalítica para la metanación.

En cambio, el hierro, aunque generó materiales con menor superficie, sí aportó cierta actividad incluso antes de impregnar el soporte con níquel.

Pero el salto más interesante llegó al combinar níquel y hierro. Esa cooperación logró una conversión de CO2 del 46% y una selectividad hacia metano del 93% a 400 ºC en el catalizador óptimo, preparado con una relación 1:8 y activado a 700 ºC.

Es decir, el material no sólo convierte parte del CO2 que entra en el proceso, sino que dirige mayoritariamente la reacción hacia metano frente a otros productos posibles. Esa selectividad es decisiva cuando se busca un combustible gaseoso aprovechable.

En el extremo contrario está la combinación de níquel y zinc, que tuvieron peor rendimiento por la formación de aleaciones Ni-Zn. Esto ayuda a entender por qué dos tratamientos sobre el mismo residuo pueden dar resultados tan distintos.

Qué cambia si los científicos manchegos transforman el CO2 en metano sintético

La metanación de CO2 encaja dentro de las estrategias de aprovechamiento del carbono. No se trata simplemente de capturar dióxido de carbono, sino de usarlo como materia prima para fabricar metano sintético mediante hidrogenación.

La relevancia de este metano es que puede ser una vía de almacenamiento energético cuando se vincula a electricidad renovable y a hidrógeno de origen renovable. Si sobra producción solar o eólica, esa energía puede emplearse para producir hidrógeno y combinarlo con CO2.

Pero para lograrlo la reacción necesita catalizadores eficaces, condiciones controladas y un salto de escala que no se resuelve sólo con un puñado de datos positivos en el laboratorio.