Una nueva técnica reutiliza los residuos ganaderos para fabricar celulosa de forma más limpia y barata que los métodos tradicionales, con importantes beneficios ambientales y económicos
La celulosa es el principal componente estructural de las plantas y una de las sustancias más utilizadas en la industria moderna. Se emplea en productos tan variados como papel, textiles, alimentos, fármacos y mascarillas quirúrgicas. Aunque puede extraerse de forma natural, muchos procesos industriales recurren a métodos sintéticos que implican el uso de productos químicos tóxicos.
En un avance pionero de la economía circular, científicos de University College London (UCL) han desarrollado una técnica capaz de transformar estiércol de vaca en celulosa industrial, uno de los materiales más utilizados en el mundo. El estudio, publicado en The Journal of Cleaner Production, detalla cómo esta innovación llamada “hilado presurizado con boquillas horizontales” podría ofrecer una alternativa más barata y limpia a los métodos actuales de producción de celulosa, reduciendo además la carga ambiental que supone el desecho de residuos ganaderos.
La clave de este avance reside en una técnica de fabricación denominada hilado presurizado, una tecnología desarrollada en 2013 por el equipo de ingeniería mecánica de UCL, liderado por el profesor Mohan Edirisinghe. Esta técnica utiliza presión y rotación simultáneamente para convertir soluciones líquidas en fibras, mallas o películas. Sin embargo, aplicar esta tecnología al excremento de vaca presentó inicialmente dificultades.
El profesor Edirisinghe explicó que el objetivo inicial era recuperar los diminutos fragmentos de celulosa presentes en el estiércol (provenientes de las plantas ingeridas por las vacas) y transformarlos en materiales útiles. Extraer esos fragmentos fue relativamente fácil usando reacciones químicas suaves y homogeneización. El problema surgió al intentar convertir esa solución en fibras mediante el hilado presurizado convencional: no funcionaba.
Celulosa que entra, celulosa que sale
Mediante un proceso de ensayo y error, los investigadores descubrieron que usar un recipiente horizontal con boquillas en su superficie y expulsar el líquido hacia agua en reposo o en movimiento sí lograba formar fibras de celulosa. Al modificar la consistencia del líquido, también consiguieron crear otros formatos como mallas, películas o cintas, con aplicaciones industriales diversas.
“Todavía no entendemos del todo por qué funciona el proceso, pero lo importante es que funciona”, señaló Edirisinghe. Además, aseguró que escalar esta técnica a nivel industrial sería relativamente fácil utilizando la tecnología de hilado presurizado ya existente, construida en su totalidad en los talleres de UCL.
A diferencia de otros métodos como el electrohilado, que requieren voltajes elevados, esta nueva técnica es energéticamente eficiente y no depende de productos químicos agresivos. El reto más importante no es tecnológico, sino logístico: conseguir y transportar grandes cantidades de estiércol de vaca.
La primera autora del estudio, Yanqi Dai, destaca los beneficios para el medio ambiente: “Los residuos de las granjas lecheras, como el estiércol, suponen una amenaza para la salud humana y el entorno, ya que contaminan el agua, emiten gases de efecto invernadero y propagan patógenos. También son una carga para los ganaderos, que a menudo no tienen cómo gestionarlos adecuadamente”.
Este avance podría suponer una fuente adicional de ingresos para los productores lecheros, transformando un desecho problemático en una materia prima valiosa. El equipo de investigación busca ahora colaborar con granjas para implementar esta tecnología a mayor escala.
La urgencia de encontrar soluciones así es evidente. Un estudio de 2019 estimó que la cantidad de residuos animales aumentará un 40 % entre 2003 y 2030, alcanzando los cinco mil millones de toneladas. Muchas explotaciones generan más estiércol del que pueden utilizar como fertilizante, lo que provoca que acabe en ríos y lagos, dañando ecosistemas y poniendo en riesgo la salud pública.
Gracias al apoyo de UK Research and Innovation (UKRI), el equipo de UCL ha podido desarrollar este enfoque innovador que no solo resuelve un problema ambiental, sino que también apunta hacia un futuro donde los residuos ganaderos puedan convertirse en recursos valiosos. Una apuesta por la sostenibilidad con potencial industrial real y beneficios tangibles para el planeta.
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