Del residuo al recurso: hacia una biorrefinería del olivar

Mi abuelo Manuel no entendía de economía circular ni de biorrefinerías, pero en su pequeño olivar apenas se desperdiciaba nada. La leña de la poda servía para el invierno, el hueso de la aceituna alimentaba la lumbre y los restos de la molienda volvían al campo como abono. Más allá del oro líquido suficiente para abastecer a la familia, encontraba un aprovechamiento para los residuos. Hoy, esa misma lógica inspira nuevas investigaciones que buscan dar salida tecnológica y ambiental a los subproductos que generan las almazaras.

Y es que de una aceituna se extrae tan sólo un 20 % de aceite. El resto es principalmente alperujo, una pasta húmeda compuesta por la pulpa, hueso y agua propia del fruto, y orujillo, la fracción sólida que queda tras la extracción final. La magnitud de estas corrientes explica por qué su gestión no es solo una cuestión ambiental, sino también estratégica.

Estos materiales pueden resultar contaminantes si no se tratan adecuadamente debido a su elevada carga orgánica. Por eso, investigadores del Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales de la Universidad de Jaén (UJA) trabajan en diversas líneas con un objetivo común: dejar de considerar estos subproductos como residuos para tratarlos como recursos.

Investigadores de la Universidad de Jaén Investigadores que han realizado estos estudios.

Por un lado han transformado el orujillo en un biocarbón que funciona como una esponja, para retener contaminantes presentes en el agua. Por otro han empleado la fracción líquida del alperujo como base para producir bioetanol y recuperar otros compuestos antioxidantes con aplicaciones en la industria alimentaria y cosmética.

Dos estudios que encajan con el concepto de biorrefinería, instalaciones paralelas a las almazaras capaces de aprovechar integralmente los derivados del olivar, del mismo modo que una refinería tradicional emplea cada fracción del petróleo. “Si se aplicara este modelo cada corriente generada durante la producción seguiría una ruta de aprovechamiento, con residuos cero, para repercutir en la sostenibilidad y rentabilidad del sector”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la UJA Mª Lourdes Martínez-Cartas, coautora de los estudios.

Biocarbón para depurar agua

Uno de los más recientes, publicado en la revista Molecules, se ha centrado en el orujillo. Este subproducto abundante y tradicionalmente destinado a usos energéticos básicos, se ha transformado en un material con capacidad para capturar contaminantes. Los científicos aplicaron un tratamiento térmico conocido como pirólisis, que permite en ausencia de oxígeno modificar su estructura interna para convertirlo en un sólido carbonoso, el biochar, capaz de retener sustancias en su superficie.

Muestras de colorante a diferentes concentraciones.

Tras someterlo a distintas temperaturas, determinaron que el tratamiento a 400 ºC durante una hora ofrecía el mejor equilibrio entre rendimiento y propiedades del material obtenido. Para ponerlo a prueba disolvieron en agua azul de metileno, un colorante empleado para comprobar la capacidad de sustancias adsorbentes en tratamientos de depuración. En condiciones óptimas de laboratorio, el biochar eliminó prácticamente la totalidad del contaminante presente.

El estudio analizó además la posibilidad de reutilizarlo. “Tras atrapar el contaminante se puede someter a un proceso de desorción, que consiste en liberar la sustancia retenida para regenerar el material y volver a emplearlo en nuevos ciclos de depuración”, indica la investigadora de la UJA Safae Chafi, coautora del estudio.

Esta capacidad de regeneración es clave si se piensa en aplicaciones reales en sistemas de depuración de efluentes industriales, donde la eficiencia y la reutilización resultan determinantes:

• Como alternativa sostenible y de bajo coste al carbón activo en plantas de tratamiento de aguas, especialmente en el sector textil.
  

• Para retener otros contaminantes orgánicos o incluso metales pesados.

Energía a partir del alperujo

Paralelamente, otros investigadores trabajan con el alperujo. En un estudio anterior analizaron las opciones de la fracción sólida y ahora se han centrado en la parte líquida, tradicionalmente compleja de gestionar por su alta concentración de materia orgánica.

Equipo (reactor) usado en tratamiento hidrotérmico.

Para su tratamiento, los expertos aplicaron carbonización hidrotermal asistida por microondas, un proceso basado en calor y presión en un entorno cerrado, aprovechando el propio contenido de agua del residuo. De esta forma obtuvieron una materia prima que al fermentarse produjo etanol, un biocombustible renovable. Además, identificaron compuestos fenólicos con capacidad antioxidante y otras sustancias orgánicas con potencial aplicación industrial:

• Como conservantes en alimentos
  

• Como ingredientes en productos cosméticos.

Ambas líneas de investigación convergen en una misma dirección: aprovechar el 100 % de la materia prima que llega a la almazara. “Si estos procesos logran escalarse, el sector podría avanzar hacia un modelo en el que no solo produjera aceite, sino también energía renovable, materiales para depuración y compuestos con aplicaciones industriales”, concluye Martínez-Cartas.

En una comunidad donde el olivo forma parte del paisaje, la economía y la identidad cultural, avanzar hacia este modelo significa algo más que gestionar mejor los residuos. Implica repensar el proceso productivo completo, desde la aceituna hasta los subproductos, para cerrar el ciclo y reducir el impacto ambiental. Y, de algún modo, mantener aquella forma de entender el olivar que ya seguía mi abuelo Manuel: que es mucho más que aceite y que todo puede tener un aprovechamiento.

Más información en #CienciaDirecta: Aplican un biocarbón obtenido del orujillo de las almazaras para depurar aguas residuales