Las normas ambientales m\u00e1s estrictas y la contaminaci\u00f3n por combustibles f\u00f3siles exigen combustibles m\u00e1s limpios como el biodiesel. Este di\u00e9sel a base de aceite vegetal o grasa animal es biodegradable (hasta cuatro veces m\u00e1s r\u00e1pido que el di\u00e9sel de petr\u00f3leo) y no es t\u00f3xico.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, el alto costo de producci\u00f3n del biodiesel sigue siendo una barrera importante para su aplicabilidad m\u00e1s amplia y, dependiendo de la fuente de biomasa, su uso puede causar contaminaci\u00f3n. Seg\u00fan una investigaci\u00f3n, agregar una licuadora como un compuesto de triacetina puede resolver ambos problemas. Desafortunadamente, la triacetina generalmente se produce qu\u00edmicamente, consumiendo muchos productos qu\u00edmicos y generando desechos y residuos t\u00f3xicos.<\/p>\n\n\n\n
“La triacetina se utiliza como plastificante en los filtros de los cigarrillos, por lo que, naturalmente, las colillas son ricas en ella”, dice Samy Yousef, investigador jefe de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Kaunas (KTU), Lituania.<\/p>\n\n\n\n
Junto con sus colegas del Instituto Lituano de Energ\u00eda (LEI), llev\u00f3 a cabo una serie de experimentos en los que utilizaron pir\u00f3lisis para descomponer t\u00e9rmicamente los residuos de cigarrillos. Los experimentos se llevaron a cabo en un reactor de 200 g a diferentes temperaturas de reacci\u00f3n (650, 700 y 750\u00b0C). La mayor cantidad de triacetina (43%) se sintetiz\u00f3 a 750\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
Enfoque original hacia los residuos t\u00f3xicos “En nuestro grupo de investigaci\u00f3n trabajamos en los temas de reciclaje y gesti\u00f3n de residuos, por eso siempre estamos buscando los residuos, que se encuentran en grandes cantidades y tienen una estructura \u00fanica. Los cigarrillos se componen de tres componentes: tabaco, papel y un filtro hecho de fibras de acetato de celulosa y son una buena fuente de materias primas y energ\u00eda. Adem\u00e1s, las colillas de cigarrillos son f\u00e1ciles de recoger, ya que existen muchos sistemas y empresas para recoger estos residuos”, explica Yousef.<\/p>\n\n\n\n Aunque ha habido intentos de reciclar los residuos de cigarrillos para la extracci\u00f3n de materias primas, la mayor\u00eda de los estudios se centraron en la investigaci\u00f3n de la degradaci\u00f3n t\u00e9rmica de los componentes individuales. Los cient\u00edficos lituanos en sus experimentos trataron las colillas de cigarrillos como una mezcla y, seg\u00fan ellos, se trata de un enfoque original.<\/p>\n\n\n\n “Hay estudios que, al igual que nosotros, utilizan la pir\u00f3lisis como m\u00e9todo, pero la aplican s\u00f3lo a los componentes del filtro. En este caso, es necesario un tratamiento previo del material para separar todos los componentes. Dado que el tabaco es un residuo t\u00f3xico, su eliminaci\u00f3n requiere especial cuidado y, debido al proceso tecnol\u00f3gicamente complicado para separar los componentes de los residuos de cigarrillos, esto no es econ\u00f3micamente viable”, afirma Yousef, investigador jefe de la Facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica y Dise\u00f1o de la KTU.<\/p>\n\n\n\n Todos los productos tienen aplicaciones reales. “Todos los productos tienen aplicaciones reales. El carb\u00f3n vegetal, que en nuestro caso es poroso y muy rico en calcio, se puede utilizar para fertilizantes o para el tratamiento de aguas residuales como absorbente y almacenamiento de energ\u00eda. El gas se puede utilizar con fines energ\u00e9ticos. Por \u00faltimo, pero Y no menos importante es el petr\u00f3leo, rico en triacetina, que puede utilizarse como aditivo del biodi\u00e9sel para reducir el coste”, afirma Yousef, que cree que la tecnolog\u00eda tiene grandes posibilidades de ampliaci\u00f3n. Para que cualquier tecnolog\u00eda emergente de tratamiento de residuos se integre en un sistema de econom\u00eda circular, debe haber un sistema de recolecci\u00f3n de residuos y una estrategia de reciclaje, as\u00ed como tambi\u00e9n una infraestructura presente.<\/p>\n\n\n\n Los sistemas de recogida de colillas de cigarrillos, por ejemplo, cestos de basura y ceniceros met\u00e1licos, se utilizan ampliamente para recogerlas por separado de los residuos s\u00f3lidos. En cuanto a la estrategia de reciclaje, los investigadores proponen utilizar un tratamiento de pir\u00f3lisis a 750\u00b0C, que convierte t\u00e9rmicamente las colillas en carb\u00f3n, gas y aceite. Los productos gaseosos se pueden usar para generar electricidad y alimentar la planta de conversi\u00f3n, el carb\u00f3n se puede usar como absorbente, mientras que el petr\u00f3leo se puede agregar a los biocombustibles en una proporci\u00f3n de hasta el 25%, ya que la proporci\u00f3n permitida de triacetina es del 10%.<\/p>\n\n\n\n Mientras tanto, Yousef, investigador del KTU, afirma que el grupo est\u00e1 investigando otras posibilidades para aprovechar los residuos de cigarrillos. El estudio se publica en el Journal of Analytical and Applied Pyrolysis<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los fumadores de todo el mundo compran aproximadamente 6,5 billones de cigarrillos cada a\u00f1o. El peso medio de una colilla es de 0,2 g. Anualmente se producen m\u00e1s de 1,1 millones de toneladas. Los desechos de los cigarrillos contienen grandes cantidades de sustancias qu\u00edmicas t\u00f3xicas, carcin\u00f3genos, fibras micropl\u00e1sticas y elementos radiactivos que requieren atenci\u00f3n especial.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Despu\u00e9s de una serie de experimentos de pir\u00f3lisis a diferentes temperaturas, los investigadores pudieron extraer aceite (38\u201339,5% en peso), carb\u00f3n vegetal (25,7\u201327,7% en peso) y gas (33\u201336,4% en peso) de los residuos de cigarrillos. El producto carbonizado con estructura porosa era muy rico en calcio (hasta 32% en peso).<\/p>\n\n\n\n