El Gobierno de la provincia de Santa Fe financiará 47 proyectos UNL para fortalecer la I+D+i. Los proyectos resultaron seleccionados en la Convocatoria 2013 de los Programas de Promoción de las Actividades Científico-Tecnológicas y de Innovación de la provincia de Santa Fe, llevada a cabo por la Secretaría de Estado de Ciencia, Tecnología e Innovación del gobierno provincial.

En el marco del Instrumento 1.1, denominado “Promoción de la vinculación tecnológica entre el sistema productivo y el sistema de ciencia y tecnología en la provincia”, se subsidiarán dos proyectos de la Facultad de Ingeniería Química por un monto individual de 40 mil pesos.  Se trata de los proyectos “Obtención de subproductos de alto valor agregado partir de descartes de zanahorias” y “Fabricación de aceite dieléctrico biodegradable desde aceites vegetales de bajo refinamiento”, ambos formulados por investigadores del INCAPE en conjunto con las empresas Val Mar de Mariano Soressi y ACESFE de Alejandro Pérez Bigot respectivamente.

El docente-investigador del INCAPE, Juan Carlos Yori, dijo: “Cuando uno hace investigación, generalmente, se le plantea una disyuntiva: hacer un trabajo de investigación especialmente orientado a difundirse en publicaciones internacionales o ayudar a solucionar un problema concreto. Nosotros apostamos por lo segundo y estamos cada vez más consustanciados de seguir en esta línea. Por esto creemos que el logro de ambos proyectos va a implicar el ahorro de divisas para el país, la sustitución de importaciones, se generará trabajo y demanda”.  Respecto al financiamiento recibido por ambos proyectos, Yori añadió: “Cada vez que recibimos financiamiento que nos ayuda a seguir con nuestro trabajo sentimos un profundo agradecimiento. Estamos tratando de solucionar problemas concretos, los resultados hasta el momento son muy buenos y eso nos deja sumamente contentos”.

Aceites vegetales para transformadores

En conjunto con la firma rosarina Aceites especiales de Santa Fe (ACESFE) de Alejandro Pérez Bigot, investigadores del INCAPE se encuentran trabajando desde el 2009 en un proyecto para la producción de un fluido dieléctrico atóxico y biodegradable para su uso en transformadores de energía eléctrica.

Este nuevo fluido dieléctrico para transformadores de energía de alta tensión utiliza aceites vegetales como materia prima. “La materia prima renovable que se utiliza es el aceite obtenido del poroto de soja, dado que nos encontramos en una zona fundamentalmente regida por la agroindustria. De este modo se puede aportar a generar más fuentes de trabajo y agregar valor a la soja se exporta”, explicó Juan Carlos Yori, quien junto a Carlos Vera y Gerardo Torres forman el equipo del INCAPE abocado a esta tarea.

Actualmente, el equipo ha completado las pruebas iniciales con un prototipo de transformador ecológico que estuvo instalado durante dos años en la zona de Estación Matilde, monitoreado por equipos técnicos de la EPE. La etapa actual es “evaluar cómo se comportó el aceite utilizado en ese transformador. Paralelamente, tenemos el compromiso de la EPE de cargar en la línea de distribución transformadores más grandes. Lo que tratamos es de lograr un proceso gradual de cambio de aceite que no produzca alteraciones en el normal suministro de energía eléctrica”, explicó Yori.

El aceite, que ya cuenta con una patente de propiedad intelectual presentada en 2013, podrá reemplazar a los fluidos derivados del petróleo que se utilizan hasta la actualidad, que contienen bifenilos policlorados (PCB) que entrañan peligros de seguridad, toxicidad y contaminación para la salud humana y el medio ambiente.

El nuevo producto es atóxico, biodegradable, renovable y el proceso permite añadir un importante valor agregado a la cadena de comercialización de la soja, una actividad preponderante en la provincia. El investigador explicó que: “Con este nuevo proyecto presentado ante SECTeI lo que intentamos es reducir los costos del aceite, partiendo de un aceite crudo sin refino y realizando los pasos de refino mínimos y necesarios para poder utilizarlo en un transformador”. La novedad que se incorporó para esta nueva convocatoria según Yori es “hacer un proceso nuevo de refino, diferente al que se está utilizando en las plantas actualmente, acorde a la materia prima y al tipo de aceite que necesitamos para el transformador”.

Desde una mirada sustentable, se trata de un proyecto sumamente importante si se considera que “hoy en el país se están utilizando como aceites dieléctricos a derivados del petróleo que son tóxicos, no son biodegradables y se obtienen desde una fuente no renovable. Es decir, en algún momento será necesario sustituirlo y por eso nuestro proyecto apunta a solucionar toda esta serie de problemas”. En el proceso de prueba, los investigadores advirtieron que además el proyecto contaba con otras ventajas. “En épocas de alta temperatura en donde el consumo de energía eléctrica es muy alto, los trasformadores trabajan sobrecargados y existe riesgo de explosión. Esto se debe a que el fluido dieléctrico que contienen trabaja a temperaturas más elevadas produciendo más vapores inflamables. Este problema se reduce considerablemente con el uso del aceite que desarrollamos puesto que la temperatura de ignición del mismo duplica la de los derivados del petróleo. Son por lo tanto más seguros, con lo que se reduce la prima de seguro que  pagan las empresas de distribución de energía eléctrica por sus instalaciones” explicó Yori.

El próximo paso de este proceso es el diseño de una planta piloto capaz de procesar aproximadamente 2 mil litros de aceite por día. Actualmente se gestiona que esta planta pueda instalarse en el Parque Tecnológico, para posteriormente comenzar a construirla y que inicie el proceso de producción.

Aprovechamiento de zanahorias de descarte

Investigadores del INCAPE, en conjunto con la empresa Val Mar, trabajan desde el 2011 para aprovechar los desechos de zanahorias provenientes de empaques productivos de la provincia. La propuesta incluye la utilización de los desechos de zanahorias como materia prima para la generación de dos productos con alto valor agregado: alcohol etílico para utilización como biocombustible, aplicación en farmacopea y en perfumería; y carotenos, utilizados en la industria alimenticia. 

El proyecto parte de un problema a nivel nacional, pero canalizado a través de la empresa Val-Mar localizada en Santa Rosa de Calchines. Esta firma, dedicada a la producción y empaque de zanahorias, descarta alrededor de 1.700 toneladas por año por no cumplir con las condiciones del mercado. Estos desechos generan grandes pérdidas para éste y otros establecimientos productivos por el volumen que se descarta, el que se “tira” a campo para que lo consuman los animales produciendo un severo daño ambiental.

Cada día, durante la época de cosecha, las plantas empaquetadoras de la zona costera santafesina descartan aproximadamente 100  toneladas de zanahorias por día, es decir, el equivalente a la basura que se produce en una ciudad con 100 mil habitantes. Esto se debe a que no cumplen con los requisitos de forma y tamaño impuestos por el mercado. Así, hasta el 30% de la producción no puede ser comercializado, lo que repercute tanto en los costos como en el impacto ambiental de la actividad.

Bajo la premisa de encontrar una solución a esta problemática, los investigadores del INCAPE se abocaron al diseño de procesos que permitan agregarles valor.

“Nuestro trabajo se fue perfeccionando en función a los resultados que íbamos teniendo. La primera propuesta fue generar bioetanol a partir de los azúcares fermentables que tiene la zanahoria. Luego vimos que también era factible extraer carotenos, que son colorantes naturales utilizados en la industria alimenticia, que el país no produce y se importan en su totalidad”, dijo Juan Carlos Yori.

El proceso ya cuenta con una patente de invención registrada bajo el nombre de “Proceso para la obtención de bioetanol y carotenos a partir de zanahorias de descarte”. El equipo de investigación está conformado por: José Molli, Daniel Cardel, Adrian Clementz, Nora Aimaretti, Enrique Mammarella y Juan Carlos Yori.

En estos años, los investigadores han identificado algunas mejoras necesarias y esto es lo que han plasmado en el proyecto presentado ante SECTeI. El objetivo siempre es sacar el mayor provecho del descarte de zanahorias, por eso además del bioetanol y los carotenos, los investigadores continúan trabajando para optimizar los procesos de extracción para la obtención de otros subproductos. Esta etapa la están llevando a cabo a través de dos financiamientos: el otorgado por la provincia a través de la SECTeI y el correspondiente a un Proyecto Cambio de Escala a través del CETRI-Litoral.

La próxima etapa es el diseño y la instalación de una planta piloto en el establecimiento de la empresa Val-Mar, para obtener datos que permitan realizar el escalado a una unidad de mayor capacidad de procesamiento y determinar los costos. Asimismo, se busca la instalación de un laboratorio de control de calidad en el Parque Tecnológico del Litoral Centro (PTLC), el cual está destinado al análisis de la variedad de zanahoria –existen aproximadamente 120 especies en el mundo-, la determinación de la variedad que permita un mayor rendimiento de los compuestos que se quieren lograr y la capacitación al productor sobre las semillas que deberían utilizar. Para esto se ha realizado la presentación a la convocatoria FONARSEC 2013 del proyecto:

"Desarrollo de un proceso a escala piloto para la obtención de bioetanol de segunda generación y bioproductos de alto valor agregado a partir de descartes de zanahorias", el cual se realizó de manera conjunta entre la UNL, la Asociación para el desarrollo del Departamento Garay y la empresa Val Mar.

El objetivo final es la instalación de una planta procesadora que pudiera extraer caroteno y alcohol etílico, y transferir la tecnología a los lugares en donde haya producción de zanahorias del país y el MERCOSUR.