Ciencia y tecnología
Florencia Jerez, la ingeniera de la Unicen que crea pilas a base de yerba usada
Junto con su equipo de trabajo lograron transformar el residuo en carbón activado, un material capaz de almacenar energía. Si bien existen trabajos similares en el mundo, la materia prima se genera en grandes cantidades en el país y además tiene un proceso de transformación más simple y ágil que otro tipo de desechos orgánicos.
La ingeniera química de 29 años oriunda de Olavarría, Florencia Jerez, está creando a partir de su tesis doctoral, un innovador proyecto para almacenar energía a través de un residuo que es de los más comunes para los argentinos, y también para los uruguayos. Se trata de la creación de carbón activado, un material capaz de almacenar energía, que se utiliza en pilas y baterías, mediante la incineración de yerba mate usada.
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La ciencia viene desde hace años trabajando en la revalorización de los residuos, ante una situación ambiental mundial que ya ha encendido varias alarmas en lo que respecta a la contaminación global de la esfera terrestre. En esta línea, la elaboración de energía a partir de los desechos materiales de los humanos es una de las líneas de investigación más recurrentes en el ámbito científico. Por lo que el proyecto de la olavarriense podría marcar un antes y un después en la materia.
Jerez estudió en la Facultad de Ingeniería de su ciudad, perteneciente a la Unicen. Algunos meses antes de recibirse, fue beneficiaria de una beca de incentivo a la investigación proveniente de Nación llamada EVC-CIN, donde trabajó analizando materiales para almacenamiento de energía en supercapacitores. Al año siguiente, en 2019 se sumó a un equipo de investigación del Conicet, con una beca doctoral de temas estratégicos, especializándose en el almacenamiento de energía a partir de la utilización de residuos, centrándose mayormente en la yerba mate.
La joven investigadora dialogó con El Eco de Tandil, brindando detalles del proyecto, y analizando su viabilidad y futura aplicación.
Primeramente comentó que a partir de los avances del proyecto, y sus ansias de seguir formándose, logro recibir una nueva beca de la Fundación Carolina del Ministerio de Educación, para ir a perfeccionar sus estudios sobre la yerba mate en España. “Daban solamente diez en el país, y por suerte gané una de ellas, fui y estuve tres meses en Madrid trabajando en la universidad autónoma y en un instituto especializado en la temática”, relató.
Explicó que en Argentina estos procesos se realizan de forma artesanal, y con pocas unidades, pero en el país ibérico cuentan con la maquinaria llevarlo a cabo de una forma más industrial. A grandes rasgos se trata de la elaboración de pilas especiales, que se llaman supercapacitores, y que se utilizan para complementar lo que son las baterías tradicionales.
Proceso productivo
En cuanto de creación de estas pilas, aclaró que no se obtiene energía directamente de la yerba mate, sino que con ella se produce carbón activado, que es un material poroso que tiene la capacidad de almacenar energía. “En los supercapacitores comunes o comerciales se utiliza ese mismo carbón activado, pero obtenido de otras fuentes, como por ejemplos árboles que se plantan y se talan únicamente con ese fin, y nosotros proponemos una alternativa a partir de un residuo muy habitual sobre todo acá en Argentina como es la yerba”, contó.
Indicó que someten esta materia prima a un proceso, en el que primeramente se seca, y luego se la quema en un horno, a temperaturas de entre 500 y 700 grados. Posteriormente se pone en contacto con un agente químico, que lo que hace es carcomer la estructura de la yerba para generarle más poros, y luego se vuelve a quemar en la misma temperatura. Acto seguido, se lava para eliminar los restos del agente que no reaccionarios, y así se obtiene el carbón activado que se utiliza para armar la pila, y que es donde se almacena la energía.
Actualmente el equipo está calculando la eficiencia de este almacenamiento, para lo que generalmente no se usa una sola pila, si no que se apilan una arriba de la otra para alcanzar el voltaje que uno necesita dependiendo la batería a la cual se la va a conectar y lo que se quiera hacer con ella.
“Los resultado que hemos obtenido dan similares e inclusive superiores a los que se han obtenido con otros residuos similares en el mundo, hojas de eucaliptus, cascaras de naranja, de nueces. Y la ventaja que tiene con estos otros, es que el proceso de producción es bastante sencillo y más económico, porque para ellos se utiliza un gas inerte en la combustión, que nosotros no precisamos”, refirió la ingeniera.
Narró a su vez, que cuando empezaron a pensar junto con sus colegas en cuál sería la temática de su doctorado, repasaron cuales eran los temas en el mundo que estaban siendo relevantes, “y la revalorización de los residuos era uno de los más importantes, siempre utilizando materia prima regional para evitar costos de transporte, por uno piensa en la idea pero detrás de ella hay todo un proceso y una logística que se tienen que pensar para definir la viabilidad del proyecto, y también en su relación amigable con el ambiente”.
En vistas al futuro
Actualmente están trabajando en escala laboratorio, “y a veces en una un poco más grande que se llama escala banco”. Pensando en el posible patentamiento del invento, y su posterior industrialización, deben obtener en primer lugar parámetros de diseño, y para ello precisan elaborar los carbones en una escala mayor, llamada piloto. “Para yo hacer una planta industrial de tanta dimensiones, con tanta producción, que me dé tanto rédito económico, necesitas hacer la pruebas en esa escala”, señaló.
Ya se encuentran en búsqueda de financiamiento para montar esta planta, aunque por ahora solo han podido presentarse a convocatorias nacionales. Jerez señala que desafortunadamente la burocracia de ese tipo de instancias hace que todo se retrase, y de hecho hay proyectos que ya llevan más de un año sin recibir respuesta.
“Una vez que tengamos los fondos para la planta piloto, ya tenemos todos los parámetros, diseñamos el proceso y contamos con todo lo necesario, pero hay que probarlo en la vida real y estamos en eso”, sostuvo.
Hoy en día están logrando un rendimiento de 30 kilos de carbón activado por 100 de yerba usada que procesan, número que son muy buenos, y permiten que al tener una eficiencia tan alta para almacenar energía, se necesite de poco material y se puedan diseñar dispositivos muy livianos, “que es lo que nosotros estamos pensando, ya que en nuestro laboratorio tenemos robots autónomos móviles, y nuestra idea a corto plazo es que las pilas que elaboremos sirvan para motorizarlos”.
Con 29 años y una investigación de tal relevancia, Jerez no se relaja y realiza tantas actividades a la vez que resulta difícil dilucidar cuando es que descansa. Es docente semiexclusiva de su facultad, jefa de trabajos prácticos de matemática tres en esta entidad, a su vez es representante de los becarios Ificen, “y me gusta mucho lo que es la difusión, así que me encargo de administrar una cuenta de nuestro grupo de investigación, para conectarnos también con la comunidad, a la vez estoy participando de cinco proyectos de investigación relacionados también con la valorización de residuos”. Por si fuera poco, en sus tiempos libres se dedica a su emprendimiento de venta de artículos de decoración en macramé.