Metanización de capsulas de café
A la búsqueda de soluciones de valorización
Se ha realizado una primera serie de experimentos para evaluar el comportamiento frente a la biodegradación por metanización de las cápsulas de café biodegradables.
Si bien estos productos están más cerca del sector industrial que del agrícola, tienen la ventaja de ser productos ya comerciales que incluyen bioplásticos y materia orgánica susceptibles de ser valorizados en digestión anaeróbica. Estos ensayos se realizaron con fines industriales buscando el menor coste operativo, primero en modo mesofílico (37 ° C) y luego en modo termófilo (57 ° C). Los resultados permitirán evaluar el potencial de reciclaje y valorizacion en circuito corto de un producto emblemático del consumo actual (60 millones de cápsulas biodegradables vendidas en todo el mundo en 2017, fuente web de Caffe Vergnano).
Qué tipo de análisis?
Para cada uno de los tres tipos de cápsulas de café biodegradables (Beanarella®, Launay®, Tintoretto®) se separó el poso de las cápsulas, que se trituraron en partículas de 0,75 mm y posteriormente se analizaron en condiciones de laboratorio (BMP "potencial de metano bioquímico", ensayo de potencial metanogénico) durante 100 días en ambiente mesofílico y termofílico. La producción de metano se evaluó de forma continua a lo largo del proceso.
Qué dicen los resultados?
Se ha encontrado un comportamiento bastante homogéneo de los diferentes materiales, con un rendimiento entre 46.5% y 68.6% de metano producido en relación con el potencial teórico en termofilia, y entre 12.9% y 22.8% en relación con el potencial teórico en mesofilia.
fig. 1 : curvas de metanización de las capsulas de café
Qué hemos demostrado?
En primer lugar, está claro que la temperatura de metanización juega un papel decisivo en la biodegradación de estos bioplásticos. En cien días, el ratio de productividad aumenta de uno a tres con una diferencia de temperatura de 20 ° C entre los dos experimentos.
La metanización a temperatura ambiente hubiera sido un activo importante en un contexto industrial, pero la experiencia parece indicar que sus rendimientos son más bajos de lo que se cabría esperar. La implantación de una estrategia de producción industrial requerirá mejoras en las plantas existentes para poder operar a temperaturas elevadas.
Sin embargo, los rendimientos de metanización son homogéneos, los tres materiales probados han reaccionado de la misma forma y esto permite considerar una ingeniería de producción eficiente con expectativas estables y predecibles.
Gracias a este primer experimento, BIOPLAST ha conseguido un primer hito de investigación que ofrece una base para comprender el potencial de generación de biogás de los bioplásticos resultantes del consumo actual.
A lo largo del proyecto, los socios estudiarán los mecanismos que explican estas diferencias de biodegradación entre la metanización mesofílica y termofílica, analizando la diversidad microbiana de los organismos metanizadores durante la degradación de los bioplásticos.
Los socios también tratarán de correlacionar las propiedades fisicoquímicas de estos materiales con su nivel de biodegradabilidad para comprender mejor qué factores influyen en el proceso. Además, se compararán los resultados de la biodegradación de estos compuestos comerciales con los bioplásticos en base PHA que se desarrollarán dentro del proyecto BIOPLAST.