Investigadores del Instituto de Geociencias y Recursos Minerales de Corea (KIGAM) han encontrado una solución muy ingeniosa para uno de los residuos más comunes y complicados de gestionar: los posos de café húmedos. Han desarrollado un proceso basado en plasma que los transforma directamente en un biocarbón de alto rendimiento, sin necesidad de secado previo. El resultado es un material con un poder energético comparable al del carbón de antracita y que se obtiene en menos de dos minutos.
La innovación no solo resuelve un problema técnico persistente en el aprovechamiento de biomasa, sino que podría reducir los costes de eliminación de residuos y abrir nuevas vías para sistemas descentralizados de conversión de desechos en energía.
La humedad, de obstáculo a impulsor del proceso
Durante mucho tiempo, el elevado contenido de agua en los residuos orgánicos ha sido un freno para su tranformación energética. La mayoría de las tecnologías existentes exigen un secado previo que encarece y ralentiza todo el proceso.
El sistema de pirólisis con llama de plasma desarrollado en el KIGAM elimina ese paso. Funciona con llamas de plasma generadas por la combustión de gas licuado de petróleo y aire comprimido, que alcanzan temperaturas de entre aproximadamente 1.470 y 1.650 °F (898 grados Celsius). Esto permite tratar la biomasa húmeda tal cual llega.
Lo más interesante es que la humedad, lejos de complicar las cosas, se convierte en la protagonista. El agua atrapada en las partículas de café se vaporiza de forma muy rápida, genera presión interna y provoca explosiones microscópicas. Los investigadores lo describen como el efecto palomitas de maíz. Estas rupturas desmenuzan la estructura del material, aumentan su porosidad y aceleran la carbonización. En condiciones optimizadas, la conversión completa se consigue en solo 90 segundos.
Un biochar que compite con el antracita y abre otras puertas
El biochar resultante alcanza un poder calorífico de 29,0 MJ/kg, un 33 % superior al de los posos de café sin tratar. Su comportamiento energético es similar al del carbón de antracita. Además, el contenido de carbono fijo se triplica casi, pasando del 15,6 % al 46,2 %. Otro beneficio clave: desaparecen por completo los compuestos de azufre, lo que evita emisiones de dióxido de azufre al quemarlo.
Velocidad récord y menor consumo energético
Los sistemas de carbonización hidrotermal suelen necesitar entre una y seis horas para procesar biomasa, y la torrefacción puede llevar 30 minutos o más. La pirólisis con llama de plasma termina la transformación en menos de dos minutos.
Aunque el estudio se ha centrado en los posos de café, el equipo considera que la misma tecnología podría aplicarse a otros residuos con alta humedad, como restos alimentarios, lodos de depuradora o residuos agrícolas.
El estudio ha sido publicado en la revista Chemical Engineering Journal.
