Unha tese desenvolve novas tecnoloxías para obter de madeiras de pino e eucalipto compostos químicos de interese para a industria

No marco do fomento dunha economía circular e sostible, entre as liñas de investigación que se están potenciando está o desenvolvemento de novas tecnoloxías para biorrefinerías que permitan un aproveitamento integral de materias primas e a valorización de residuos. Na súa tese de doutoramento, a investigadora da Universidade de Vigo Lucía Penín desenvolve novas tecnoloxías para obter de madeiras de pino e eucalipto compostos químicos de interese para a industria, como é o hidroximetilfurfural.

Dirixida por Juan Carlos Parajó e Valentín Santos, a tese levou por título Contribución ao desenvolvemento de novas tecnoloxías para biorrefinerías e foi presentada na Facultade de Ciencias. O traballo que se recolle nesta tese, comenta a súa autora, egresada do Grao de Ciencia e Tecnoloxía Alimentaria, enmárcase dentro dunha das liñas de investigación que o grupo EQ-2, pertencente ao Departamento de Enxeñaría Química da UVigo, leva a cabo no campus de Ourense e que está orientada ao desenvolvemento de procesos químicos para o aproveitamento de biomasa vexetal.

Valor engadido aos produtos

“Un desenvolvemento sostible implica a substitución dos recursos fósiles por recursos renovables, así como a mellora da recuperación e reutilización dos residuos. Estas ideas confirman o interese en deseñar procesos de transformación de materias primas renovables que resulten eficientes, ecolóxicos, sostibles e capaces de proporcionar o maior valor engadido aos produtos”, comenta Lucía Penín. Neste contexto, engade, “a utilización de biomasa vexetal, e particularmente, de materiais lignocelulósicos (MLC) como materia prima para novas tecnoloxías que permitan a fabricación de combustibles, produtos químicos e materiais, proporciona unha alternativa a moitos procesos convencionais que empregan recursos fósiles”.

Neste marco de traballo e seguindo filosofía das biorrefinerías, de transformación da biomasa para obtener diversos produtos comerciables ou bioenerxía, Lucía Penín indica que a súa tese “céntrase no desenvolvemento de novas tecnoloxías de aproveitamento químico de madeiras, incluíndo etapas de fraccionamento e a produción de compostos con valor comercial a partir das fraccións resultantes”. Por razóns de abundancia e accesibilidade, explica a  investigadora, no seu estudo empregáronse como materias primas as madeiras de Pinus pinaster e de Eucalyptus nitens, acadando “un aproveitamento íntegro dos compoñentes estruturais principais destas dúas materias primas”.

Nos labores experimentais, detállase na tese de Lucía Penín, sometéronse a autohidrólise as mostras de madeiras de Pinus pinaster e de Eucalyptus nitens, a fin de solubilizar selectivamente as súas fraccións hemicelulósicas. Á fracción sólida resultante do tratamento de autohidrólise realizáronselle tratamentos de deslignificación empregando disolucións concentradas de ácido acético ou líquidos iónico. O emprego dos líquidos iónicos, aclara a investigadora, “pode limitar os problemas ambientais, permitindo á vez o desenvolvemento de novos produtos”.

Resultados acadados

Froito do traballo realizado, explica a súa responsable, obtivéronse por unha banda compostos furánicos (hidroximetilfurfural e furfural). Sobre este tipo de compostos, Lucía Penín indica como tanto o hidroximetilfurfural como o furfural son “compostos para os que se agarda un futuro brillante, xa que poden actuar como produtos químicos de base (tamén denominados building blocks) para dar lugar a produtos intermedios con aplicación na produción de polímeros ou combustibles”. Ademais, no estudo desenvolvido desde a Facultade de Ciencias do campus de Ourense obtivéronse disolucións ricas en glicosa a partir das fraccións celulósicas que “poden empregarse para formular medios fermentativos, que á súa vez poden destinarse á produción de múltiples produtos”. Por último, detalla a xa doutora pola UVigo, acadáronse “compostos fenólicos con alto valor no mercado, como a vainillina ou o siringaldehido, nos tratamentos de oxidación da lignina”. Os resultados experimentais da tese foron publicados en oito artigos en revistas de recoñecido prestixio internacional, tal e como indica a súa autora.

Na tese de doutoramento, explica Lucía Penín, “consideráronse ademais outros aspectos importantes para permitir un aproveitamento integral das madeiras, como a recuperación, caracterización e reactividade das ligninas obtidas nos diferentes métodos de fraccionamento”. A importancia desta parte do estudo, detalla, “radica en que a lignina é un dos compoñentes estruturais das madeiras, supón unha parte cuantitativamente moi importante destas e constitúe a maior fonte natural de compostos aromáticos”.