Redacción
Investigadores del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM trabajan en una solución innovadora para aprovechar los residuos de nopal como fuente de energía limpia. El equipo, liderado por el doctor Simón González Martínez, busca optimizar la producción de biogás mediante una fermentación más eficiente que acelere la generación de este combustible.
México cultiva anualmente casi un millón de toneladas de nopal “verdura” (Opuntia ficus-indica), de las cuales hasta un 15 % termina desperdiciada durante el corte y procesamiento. Es justamente este material el que el equipo universitario pretende convertir en una valiosa fuente energética.
“El objetivo es acelerar la producción de biogás utilizando la fermentación etanólica como etapa intermedia”, explicó González Martínez. El investigador detalló que el nopal tiene un alto contenido de carbohidratos, lo que permite una rápida fermentación. Bajo ciertas condiciones, este proceso puede generar etanol en lugar de ácidos orgánicos, lo cual mantiene estable el pH y favorece la actividad de los microorganismos que producen metano, el principal componente del biogás.
Sin embargo, el procedimiento implica un delicado equilibrio bioquímico. “Si se produce ácido más rápido de lo que los metanógenos pueden consumirlo, el sistema se acidifica y la producción de gas se detiene”, advirtió el académico.
El equipo —conformado por estudiantes de licenciatura y posgrado— ya ha comprobado que no hay diferencia en la producción de biogás entre las distintas variedades de nopal, como el cambray, el de penca grande o el “verdura”. Ahora, una nueva etapa del estudio evaluará cómo influye la “edad” de la penca en el contenido de carbohidratos y su comportamiento en la fermentación.
Desafíos y oportunidades
A pesar de su potencial, el uso del nopal como materia prima para biogás enfrenta dos desafíos técnicos: su alto contenido de agua (hasta 95 %), lo que encarece el transporte, y la presencia de mucílago, una sustancia viscosa que puede alterar el pH del medio y complicar el proceso.
Por ello, González Martínez señala que las plantas de producción deben instalarse cerca de las zonas de cultivo, como Milpa Alta, una de las regiones con mayor producción nacional. De hecho, ya han comenzado acercamientos con productores locales para evaluar posibles aplicaciones del método desarrollado.
Además, los residuos sólidos del proceso pueden utilizarse como digestato, un subproducto con propiedades fertilizantes que mejora la calidad del suelo agrícola y representa una alternativa más limpia frente al estiércol o los fertilizantes sintéticos.
Perspectivas
Aunque ya existen iniciativas comerciales en estados como San Luis Potosí y Aguascalientes que producen biogás a partir de nopal, González Martínez advierte que se trata de procesos aún poco optimizados.
Con financiamiento del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM y de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación, el equipo universitario confía en que su enfoque contribuirá a un modelo energético más sustentable y rentable, en armonía con la vocación agrícola del país.