Tomá mate: científicos argentinos aprovechan la yerba usada para almacenar energía y descontaminar el ambiente

Cada año los argentinos consumimos unas 250.000 toneladas de yerba (6,4 kg per cápita anuales, según datos del Instituto Nacional de la Yerba Mate). En su mayoría esa materia orgánica va a parar a la basura, o con suerte al compost para abonar plantas. ¿Por qué no darle un destino más relevante a este residuo, tan común y ligado a la idiosincrasia nacional?

Con esta idea, la ingeniera química Florencia Jerez, junto a un grupo de investigadores de la Universidad Nacional del Centro en Olavarría, se pusieron a estudiar cómo transformar la yerba usada en un biomaterial para almacenar energía.

“En el mundo se están desarrollando carbones activados a partir de residuos vegetales abundantes, que sirven para construir “supercapacitores”, pero nadie hasta ahora había investigado el uso de la yerba mate”, comenta Jerez. “Los supercapacitores funcionan de forma similar a una batería, pero tienen la característica de poder almacenar grandes cantidades de energía y liberarlas muy rápido, a diferencia de las pilas y baterías comunes, que almacenan la energía para liberarla en forma más lenta y constante”, explica. De hecho, los supercapacitores complementan a las baterías y alargan su vida útil, ya que permiten balancear flujos de energía intermitentes.

Para transformar la yerba usada en “carbón activado”, se la somete a altas temperaturas y luego se la “activa” con un agente químico. “Así se obtiene un material altamente poroso, capaz de almacenar energía y que además puede usarse en filtros para descontaminar suelos y cursos de agua, ya que absorbe los contaminantes”, detalla Jerez, quien desde 2019 realiza un doctorado en Ingeniería en el Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería (CIFICEN) de Olavarría, gracias a una beca del Conicet.

Una industria limpia con potencial

La demanda de supercapacitores crece en el mundo con el desarrollo de las energías renovables (como la eólica y solar), que son generalmente intermitentes. También para complementar las baterías de computadoras, celulares, autos eléctricos y robots autónomos que precisan de una alta dosis de energía rápida para encenderse, y luego su consumo se estabiliza.

La mayoría de los carbones activados para esos supercapacitores se obtienen de carbonizar madera, pero hay una tendencia a valorizar residuos vegetales para evitar la tala de bosques. En ese sentido, se está investigando también el uso de restos de poda, rastrojos de trigo, bagazo de cerveza y residuos de cáñamo (la planta del cannabis).

La yerba usada tiene la ventaja de ser muy abundante, aunque su obtención para uso industrial se dificulta si no hay una separación de residuos en origen y una recolección diferenciada. “Para hacer las pruebas piloto, nos proveemos de la yerba que se consume y se junta en la Universidad, y estamos en conversaciones con el municipio de Olavarría para hacer una recolección diferenciada”, destaca la investigadora, cuya tesis sobre el uso de yerba mate en la síntesis de carbones activados -bajo la dirección de los investigadores Gerardo Acosta, Marcela Bavio y Pamela Ramos- fue publicada este año en el Journal of Environmental Management.

La idea del equipo, que se completa con los investigadores Federico Ponce, de Olavarría, Arminda Mamaní y Fabiana Sardella de San Juan, es instalar una planta piloto y transferir la tecnología para la producción de carbón activado a alguna empresa que desee invertir en este desarrollo.

“En el país hay dos plantas de carbón activado a partir de madera que cubren solo el 20% de la demanda. El resto se debe importar. Una vez instalada la planta, el equipamiento y los procesos sirven para carbonizar distintos tipos de residuos vegetales, cambiando las temperaturas y dosis químicas”, apunta Jerez.

La investigadora participó este año de una beca de investigación en España, financiada por la Fundación Carolina y el Ministerio de Educación, donde profundizó sus conocimientos en el desarrollo de carbones activados a partir de residuos vegetales, y hoy se ilusiona con la posibilidad de abrir el juego a una industria de exportación, y a la vez tan argentina como la costumbre de tomar mate.