Mejorar la producción de biogás: reto ecológico de estudiantes laguneros

Con un estudio sobre las proteínas en biodigestores, estudiantes de la UAdeC buscan hacer más eficiente la producción de energía a partir de residuos. El proyecto fue reconocido en la Feria Nacional de Ciencias e Ingenierías Coahuila 2020.

Por: Laura Puentes

Foto: cottonbro (Pexels)

Muchas niñas y niños tienen la inquietud de trabajar en la ciencia cuando sean grandes. Para Alicia Talavera, ingeniera Bioquímica egresada de la Universidad Autónoma de Coahuila, fue en la infancia cuando comenzó a soñar con ser científica,

“Desde chiquita siempre les decía a mis papás que quería ser científica. Luego se me fue esa ilusión. Pero ya en la universidad, cuando conocí a los investigadores, me interesó mucho el querer ser parte de una comunidad que quiere aportar algo a la sociedad. Fue ahí que volvieron a nacer esas ganas de estar en la ciencia”, comenta en entrevista

Alicia Talavera junto a sus compañeros estudiantes Alejandra Sánchez, Omar Hernández, Ayerim Hernández y María Esparza, además del asesor Nagamani Balagurusamy fueron parte del equipo ganador del primer lugar de las categorías “Ciencia Básica” de Nivel Superior y “Mejores Proyectos de Nivel Superior” de la Feria Nacional de Ciencias e Ingenierías Coahuila 2020.

“Análisis proteómico de enzimas hidrolíticas en biodigestores alimentados con residuos agroindustriales”, es el nombre de su proyecto, el cual consiste en el  desarrollo de energía renovable a base de los desechos en los establos.

¿Cómo funciona un “biodigestor”?

En La Laguna se genera una gran cantidad de residuos producto del sector ganadero o agrícola, como estiércol y residuos lignocelulósicos (materia seca vegetal), cuyo manejo permite producir bioenergía a través del proceso de digestión anaerobia.

Para este fin se emplean dispositivos llamados “biodigestores“, que realizan este proceso para generar biogás, que puede ser utilizado como combustible. Sin embargo, este debe ser conformado por un mínimo de 60 por ciento de gas metano.

Actualmente, en la Comarca Lagunera existen alrededor de 300 establos lecheros, en los cuales se han instalado un rango de 60 a 80 biodigestores. No obstante, sólo una fracción de éstos funciona de manera óptima en términos del porcentaje de metano que se debe producir..

Los biodigestores están conformados por un inóculo, que es una unidad muy grande de microorganismos distribuidos en catorce comunidades. Dentro de esas comunidades se van clasificando las especies o los géneros, lo cual se realiza en el laboratorio.

En la Comarca Lagunera existen alrededor de 300 establos lecheros, con entre 60 a 80 biodigestores. No obstante, sólo una fracción de éstos funciona de manera óptima. Foto: Cottonbro (Pexels)

Su función es el tomar los residuos orgánicos, que pueden ser lípidos, carbohidratos y proteínas, para que por diferentes rutas metabólicas se puedan generar distintos intermediarios o productos. En este caso, el final o el de interés sería el biogás, que es principalmente dióxido de carbono y metano. 

Mejorar procesos y resultados

Según Alicia Talavera en México no hay un estudio tan completo en proteómica (estudio de las proteínas); además, en la Laguna el 80 por ciento de los reactores que se encuentran ya instalados no funcionan. Entonces, más que analizar los parámetros físico-químicos, buscan analizar de manera molecular para poder prevenir que haya un fallo en el proceso de producir biogás. 

“Es complicado trabajar con estos reactores porque generalmente cuando se experimenta con muestras de cultivos o plantas hay muchas cosas que pueden llegar a inhibir. En los bioreactores la expresión de las enzimas son muchas. El análisis no fue difícil pero sí un reto” dice Alicia.

Talavera enfatiza que para hacer el análisis lo mejor fue hacer una colaboración con el equipo, trabajar en conjunto para que con su experiencia se diera una buena interpretación de los resultados. La idea es seguir analizando todas las etapas de este proyecto para encontrar biomarcadores que permitan aumentar la producción de biogás, y así obtener una economía circular.

“Este proyecto va seguir hasta que la Comarca Lagunera pueda hacer funcionar todos los reactores que están instalados”. 

Los retos en la ciencia 

Alicia comparte que enfrentarse a la ciencia real fue lo que más le dejó aprendizajes mientras desarrollaba junto al equipo este proyecto. “Enfrentarme a la ciencia como es, porque la vemos muy bonita, pero sí te pone muchos retos personales e intelectuales”. 

“El reto personal fue tener esa visión de que todo el esfuerzo que uno hace junto con el equipo de trabajo va tener resultados; y que uno tiene que confiar en su mentor, en sus asesores y no rendirse, por muy difícil que pueda llegar a presentarse. Por muy grande o muy chiquito que fuera mi proyecto quise contribuir a la investigación en México”. 

En México hace falta más investigación sobre la generación de energías a base de desechos orgánicos. Otros países como Alemania, China y Estados Unidos llevan la delantera. Foto: Cottonbro (Pexels)

Como mujer y como científica no ha tenido complicaciones, pero sí ha visto que las oportunidades están y siguen siendo difíciles, pero el equipo de trabajo le dejó muchas enseñanzas. Al ser mixto hubo trabajo por igual.

“Las mujeres me inspiraron mucho porque son mujeres sumamente inteligentes y las admiro mucho”.

Rumbo a una generación de energías sustentables

Desde el lado de la investigación, Alicia considera que el que una empresa quiera invertir es factible, incluso aquí en la Laguna.

“Hicimos una capacitación para todos los que están involucrados con biodigestores aquí la Laguna. Ellos tienen la disposición. Se hacen análisis económicos y han visto un beneficio. Entonces, en los que están instalados solo se requiere encontrar la forma de que estén funcionando completamente bien. Se tiene que seguir haciendo la inversión y el análisis científico”, menciona Talavera.

Esta estrategia que se ha que empleado en la Región Lagunera es apenas el comienzo de un gran camino, ya que en la actualidad en México hace falta más investigación sobre la generación de energías a base de desechos orgánicos. Otros países como Alemania, China y Estados Unidos llevan la delantera, y nos han demostrado que se pueden instalar y dar un buen beneficio colectivo.

México tiene mucho potencial. Tenemos los residuos, tenemos la inversión, hay muchos empresarios que quieren ser parte y quieren que sus empresas sean sustentables. Entonces, yo creo que no nos falta mucho, es nada más inversión en ciencia”, concluye Alicia Talavera.