Los posos que quedan después de preparar un café todavía contienen bastante energía. El problema es que también contienen algo que complica enormemente aprovecharla: aproximadamente un 55% de su peso puede ser agua.
Normalmente, convertir esa biomasa en combustible obliga primero a secarla. Eso supone gastar tiempo y energía antes incluso de comenzar la carbonización, hasta el punto de que el proceso puede dejar de resultar atractivo económicamente.
Un grupo de investigadores de Corea del Sur decidió probar exactamente lo contrario: no eliminar el agua y utilizarla como parte de la reacción. El equipo dirigido por Taejun Park en el Instituto Coreano de Geociencias y Recursos Minerales (KIGAM) introdujo posos húmedos directamente en un sistema de pirólisis mediante plasma de llama. El resultado, publicado en Chemical Engineering Journal, fue un biocarbón de alto poder calorífico obtenido en apenas 90 segundos.
A 900 grados, el agua empieza a comportarse como una ventaja
El sistema genera plasma a presión atmosférica quemando gas licuado de petróleo (GLP) y aire comprimido, alcanzando temperaturas de entre 800 y 900 °C. Cuando ese enorme flujo de calor alcanza los posos, el agua atrapada en su interior se vaporiza casi instantáneamente. La presión aumenta dentro de las partículas hasta provocar pequeñas rupturas que el propio equipo denomina “efecto palomitas”.
No es solo una manera rápida de secarlas. Ese vapor también actúa como agente de activación y abre multitud de poros dentro del material mientras avanza la carbonización. El proceso transforma así uno de los mayores inconvenientes de los residuos húmedos en una herramienta para acelerar la propia reacción.
Los resultados ayudan a entender la diferencia. Después de 90 segundos, el contenido de carbono fijo pasó del 15,6% al 46,2%, prácticamente el triple, mientras la superficie específica alcanzó los 115,4 metros cuadrados por gramo. El tratamiento redujo además la masa inicial en un 83,3%.
El resultado tiene un poder calorífico comparable al carbón
Los posos sin tratar tenían un poder calorífico de alrededor de 21,8 MJ/kg. Después del proceso alcanzaron 29 MJ/kg, aproximadamente un 33% más y dentro del rango de algunos carbones de alta calidad como la antracita. Eso no significa que Corea del Sur haya encontrado de repente un sustituto directo para todo el carbón que consume.
Por ahora estamos ante un proceso desarrollado a escala experimental, y el estudio no ofrece todavía un análisis completo del coste, las emisiones de todo el ciclo de vida o la viabilidad económica de desplegar miles de estos sistemas. Los investigadores reconocen que el siguiente paso será precisamente optimizarlo y probar su funcionamiento a escala industrial.
Hay, sin embargo, algunas características interesantes. El biocarbón resultante quedó sin azufre detectable, lo que evitaría emisiones de óxidos de azufre durante su combustión, y durante el tratamiento apenas se observaron humo o alquitrán. Además, el proceso puede ser entre 40 y 240 veces más rápido que la carbonización hidrotermal y más de 20 veces más rápido que algunos procesos de torrefacción utilizados para biomasa. Y el café podría ser solo la prueba inicial.
El mismo problema de humedad aparece en restos de comida, lodos de depuradora y numerosos residuos agrícolas. El equipo quiere comprobar ahora si también puede convertirlos rápidamente en biocarbón.
La parte más interesante del experimento está precisamente ahí: durante años, el agua era algo que había que quitar antes de aprovechar estos residuos. Los investigadores coreanos han descubierto que quizá era más útil hacerla explotar desde dentro.
