Así surgió la idea...

Así surgió la idea…

“Este café cae en el estómago … A partir de ese momento, todo se agita. Las ideas rápidas se ponen en marcha como los batallones de un gran ejército…”, así describía Honoré de Balzac los efectos de este licor negro. Algo parecido le debió ocurrir a Francisco Javier Gómez, investigador de la Universidad de Jaén, mientras apuraba su café o quizás lo “leyera” en los posos del fondo de su taza. La idea que le asaltó cual batallón del ejército -como diría el escritor francés- fue aplicar sus conocimientos en el secado del alpeorujo y hueso de aceituna a los posos del café.

Aceite y café parecen dos alimentos distintos, si no es por la presencia de ambos en el desayuno, pero no lo son tanto. De hecho, el 15% de los posos secos resultantes al preparar una taza es aceite y otro tanto azúcar. Esta composición los convierte en una materia prima a tener en cuenta en la industria de la obtención de biocombustibles.

Así lo detalla, a modo de receta, el investigador. “Podemos aprovecharlo todo: de su fracción de aceite obtener biodiésel, de los azúcares generar bioetanol, y finalmente, el residuo sólido resultante transformarlo en pellets, pequeños comprimidos tubulares, los cuales permiten un mejor manejo, almacenamiento y transporte y que pueden ser destinados a la combustión en calderas de biomasa para generación de energía eléctrica y térmica.

cajonDe esta forma, los posos de café se están consolidando como uno de los recursos biológicos más abundantes en el mundo para su uso como energía verde. De hecho, se generan 8 millones de toneladas anuales en todo el mundo, según la International coffee organization. La ciencia no ha pasado por alto esta fuente energética y varios grupos de investigación han probado con éxito la viabilidad de la obtención de biocombustibles en forma de biodiésel, bioetanol y pellets.

Sin embargo, para conseguirlos, resulta fundamental secar la materia prima para arrancar el proceso. Todos los experimentos de equipos internacionales utilizan hornos para ello. Ahí viene la innovación que los investigadores de la Universidad de Jaén han puesto en práctica: han analizado al detalle el proceso de secado de los posos, esencial, debido a su alto contenido de humedad . De esta forma, obtienen los principales mecanismos y parámetros de los fenómenos de transferencia de calor y masa para su posterior aplicación a otros sistemas de secado a gran escala.

Los expertos han estudiado la cinética de secado de los posos del café, a partir de muestras obtenidas de una cafetería y que presentaban un contenido de humedad cercano al 60% (en base húmeda). Para ello, han utilizado un secadero convectivo que, como si de un enorme secador de pelo se tratase, consiste en un ventilador que impulsa aire hacía unas resistencias eléctricas que lo calienta y, finalmente, es dirigido por un túnel hacia la muestra húmeda a secar colocada en una cestilla.

Los investigadores controlan las condiciones de velocidad y temperatura para mantenerlas constantes y la pérdida de humedad de la cestilla se mide a lo largo del tiempo por una báscula de precisión conectada a un equipo informático que almacena la información para el posterior tratamiento de los datos.

Investigadores de la Universidad de Jaén que han desarrollado el estudio

Investigadores de la Universidad de Jaén que han desarrollado el estudio

Los expertos han propuesto un diseño experimental basado en unas condiciones determinadas de velocidad (1 m/s) y temperatura de aire de secado (100, 150, 200 y 250 ºC) y unos espesores de muestra concretos (5, 10, 15 y 20 mm) idóneas para un secado posterior de grandes dimensiones. De esta forma estudian el comportamiento de secado de los posos del café. “El análisis de estos experimentos nos detallan los fenómenos que ocurren durante la eliminación del agua. Además, este estudio puede servir para diseñar nuevos sistemas de secado y calcular la eficiencia energética del proceso”, apunta el experto.

El siguiente paso será aplicar los resultados a un secadero rotativo experimental a escala ubicado en la Universidad de Jaén dónde desarrollarán el secado con grandes cantidades de posos de café. “Estos instrumentos son los clásicos en los procesos de secado de los residuos del sector oleícola en las industrias extractoras. Consisten en un cilindro de 30 metros de longitud, donde sólo se conocen los parámetros a la entrada y a la salida. Nosotros contamos con uno experimental, que se divide por secciones e incorpora sondas para hacer el seguimiento de la temperatura y evaluar las variables durante el proceso”, adelanta.

Biocombustible para industrias

¿Qué se hace actualmente con los posos del café? Las industrias cafeteras los aprovechan a veces directamente, sin extraerles la humedad, quemándolos para generar energía que aplican en los propios procesos de producción. Sin embargo, el experto reconoce que su aprovechamiento a escala doméstica resulta difícil, dado que habría que conseguir grandes cantidades para que se convirtiera en rentable. “De cada kilo de posos de café secos obtendríamos aproximadamente entre 100 y 150 gramos de biodiésel, entre 50 y 100 gramos de bioetanol y entre 750 y 800 gramos (o el 100% si es utilizado directamente) como pellets”, calcula.

maquina

Una de las máquinas utilizadas durante el proceso de análsis

Por tanto, de los tres derivados del residuo, el biodiésel, el bioetanol y los pellets, serían estos últimos los de mayor y más fácil aplicación. Frente al inconveniente de la cantidad, Gómez destaca su alto poder calorífico, superior al de los derivados de la industria oleícola. “Los posos de café generan una energía de 25.000 kJ/kg (kilojulios por cada kilogramo), mientras que el orujillo produce 17.500 y el hueso de aceituna 19.000”, subraya.

Aunque queda camino por recorrer, esta materia prima está ya en las agendas de los investigadores, de aquellos que como Francisco Javier supieron leer en el fondo de sus tazas el futuro de los posos del café como biocombustibles.