Azúcares, ácido fólico y ácido levulínico –elementos esenciales para diferentes usos en la industria farmacéutica, química y alimenticia– fueron los principales compuestos extraídos de la cáscara de café, la cual representa el 44 % del peso fresco del grano. El hallazgo abre nuevas posibilidades de reutilizar residuos y reducir el impacto ambiental de la industria cafetera.
Según la Federación Nacional de Cafeteros, 845.000 hectáreas del territorio colombiano se destinan a la producción de café, oficio al que se dedican unas 550.000 familias cafeteras.
Esta actividad genera una gran cantidad de residuos, pues de su fruto solo se aprovecha la semilla, mientras la cáscara y la pulpa se descartan; se estima que esta biomasa alcanza unas 784.000 toneladas al año, y apenas el 5 % se reutiliza.
El químico Carlos Alberto Guerrero Fajardo, del grupo de investigación Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales (Aprena) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), lidera este proyecto que busca convertir los residuos de la industria cafetera en productos útiles, concretamente en energías renovables.
Para ello utilizó la “conversión hidrotermal”, un proceso químico que combina residuos de café con agua a altas presiones y temperaturas controladas; consiste en mezclar 10 g de biomasa (que es el residuo del café) y 90 g de agua, en un recipiente de 500 ml.
La biomasa se trata en un reactor especializado, a temperaturas de entre 180 y 260 oC y presiones de hasta 20 megapascales (libras de fuerza por pulgada cuadrada), lo cual permite separar en fracciones líquidas y sólidas los residuos con potencial de uso.
Principales hallazgos
Uno de los principales resultados fue la obtención de una fracción sólida, un material carbonoso conocido como hidrochar que tiene aplicaciones prometedoras en la remoción de contaminantes en agua, como metales pesados o colorantes. Ahora el investigador trabaja en adaptar este material para mejorar la calidad del agua en la cuenca del río Bogotá.
Así mismo, en la fracción líquida se identificaron azúcares (6,7 %) y otros compuestos químicos como ácido fórmico (14,6 %), ácido levulínico (11,4 %) e hidroximetilfurfural (1,4 %), elementos denominados como “plataforma” porque sirven como base para la síntesis de productos de valor agregado, entre ellos biocombustibles y materiales industriales, farmacéuticos y alimenticios.
“La investigación demostró que el uso de catalizadores (sustancias que aceleran las reacciones químicas) mejora significativamente el rendimiento”, señala el químico Guerrero, profesor del Departamento de Química de la UNAL.
Agrega que, “por ejemplo, al utilizar ácido sulfúrico como catalizador, se logró reducir el tiempo de reacción de 5 a 2 horas para obtener rendimientos similares en la producción de azúcares”.
Además de valorizar los residuos del café, este proyecto plantea soluciones sostenibles a problemas ambientales. “Queremos transformar los ‘desechos’ en recursos valiosos para la industria y el medioambiente”, concluye profesor Guerrero.
Este trabajo, que combina química, innovación y sostenibilidad, no solo impulsa el aprovechamiento de recursos naturales, sino que además posiciona a Colombia como un referente en tecnologías limpias y desarrollo energético sostenible.
