Archivo: Bioenergéticos
Dr. Jorge Martínez Herrera / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) en Yautepec, Morelos.

Actualmente en México, la búsqueda por fuentes alternativas de energía, ha suscitado que en diversos estados de la República Mexicana, estén realizando plantaciones de cultivos bioenergéticos, en el caso de bioetanol a partir de la remolacha, caña de azúcar; del biodiesel a partir de Jatropha curcas L. (piñón mexicano), higuerilla y palma de aceite. El biodiesel es un biocombustible similar al petro-diesel, sin embargo, entre sus propiedades está, que las emisiones de compuestos contaminantes es menor o nula, y el uso en motores a diesel se refleja actualmente, incluso se vislumbra como bioturbosina como combustible para aviones. Por lo cual, México está entrando al uso de energías renovables, con el firme propósito de contribuir a la disminución de los gases efectos invernadero causantes, en parte del cambio climático. La planta de J. curcas originaria de México, por su alto contenido de aceite, está siendo considerada en diferentes estados como Puebla, Michoacán, Veracruz, Chiapas, Oaxaca, Yucatán, Sinaloa, etc., para obtener biodiesel y uso de la pasta residual como alimento balanceado. Los apoyos por parte de la Comisión Nacional Forestal han sido importantes, no obstante, aún falta incentivar a los productores para que siembren piñón y pueda resultar un beneficio para ellos, es importante que la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) incorpore un programa de estímulos económicos para que el potencial que tienen diversos estados sea aprovechado y generar con ello, alternativas bioenergéticas y económicas para nuestro país.
         En el año de 2004, en el Número 12 se presentó en la revista de divulgación científico-tecnológica Hypatia www.hypatia.morelos.gob.mx los primeros avances en el estudio del piñón mexicano, resaltando el contenido de proteína (25-30%) y aceite (55-60%) de genotipos no tóxicos, siendo Morelos uno de las regiones en donde se encuentra de forma silvestre tanto tóxica como comestible. El uso principal del aceite, es para transformarlo a biodiesel. Al igual como lo mencionamos en la revista Hypatia No. 22 (2007); el biodiesel es un sustituto del petro-diesel, que se puede obtener a partir de aceites vegetales, grasas animales y aceite quemados. Usándose en diferentes proporciones con el diesel o al 100%. Con muchas ventajas, principalmente en la disminución en la emisión de gases de efecto invernadero
En el año 2008, se iniciaron las primeras plantaciones de piñón, en los municipios de Yautepec, (San Isidro, 2 ha), Miacatlán (1.7 ha), Anenecuilco en el municipio de Ayala (4 ha), Xoxocotla en Puente de Ixtla (0.5 ha), Mazatepec (1 ha), Tepalcingo (1 ha), todos a partir de semilla comestible, en altitudes de 1200 a 1300 msnm, en suelo feozén-calcárico y tierras de temporal. El primer año como una alternativa para lograr que el productor tenga una ganancia se recomendó asociar el cultivo con frijol o cacahuate. El productor Evaristo Genis en la región de Anenecuilco asoció con piñón frijol, obteniendo 2 ton de ésta leguminosa, y 300 kg de semilla de piñón. También se realizaron ensayos asociando cacahuate, chía, plantas medicinales (albahaca), logrando obtener cosechas aceptables, lo que permitirá al productor tener ganancias adicionales en lo que la plantación de piñón sea redituable a partir de su tercer año.
          En el Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, se han diseñado diversos tipos de maquinaria que son necesarias, después de la cosecha, destacando la máquina despulpadora y la cribadora; después de la cosecha, el fruto de piñón se pasa a un par de rodillos que rompen el fruto, liberando la semilla, la cual se recupera a través de una cribadora, separando la semilla por un lado y las cáscara por otro, posteriormente la semilla se somete a un proceso de secado para disminuir a <10% de humedad, pues de lo contrario se presenta la proliferación de hongos que descomponen la semilla, perdiendo su calidad. Esto se ha logrado mediante un secador solar y una secadora de granos. La semilla puede ser almacenada al menos por 2-3 años con el adecuado almacenamiento. Posteriormente para la extracción del aceite, la semilla se transfiere a una prensa, la cual a 100ºC se somete al proceso, obteniéndose de 100 kg de semilla 35-40 L de aceite, el resto de pasta residual.
          Después de la extracción el aceite de piñón por prensado, el índice de acidez es menor a 0.4, permitiendo realizar la transesterificación alcalina (metanol-hidróxido de sodio) en una sola etapa, obteniéndose rendimientos superiores al 95% de conversión a metil ésteres (biodiesel), éste biodiesel contrariamente al método tradicional de lavado con agua, se hace pasar a través de una resina (Amberlyte dry™) la cual purifica al biodiesel eliminando trazas de metóxido sin reaccionar, metanol y glicerol. Los parámetro evaluados en biodiesel (B100%) a partir del aceite de J. curcas fueron los siguientes: jabones, valor ácido, densidad, viscosidad cinemática, glicerina libre, glicerina total, temperatura de nube, temperatura de congelación, temperatura de ebullición, temperatura de flama, agua y sedimentos, contenido de agua, temperatura de destilación al 5, 50 y 90%. Los resultados obtenidos muestran que la calidad de biodiesel al 100% de J. curcas cumple con los estándares de calidad de la norma internacional Europea y de Estados Unidos. El valor ácido fue de 0.079 mg KOH/g (0.50 máx, AOCS 3d-63), densidad 0.88 g/cm3 (máx 0.88, Hidrómetro), viscosidad cinemática @ 40ºC 5.69 mm2/s (4-6, ASTM D445), glicerina total 0.21 % masa (0.24 máx, ASTM 6584), temperatura de nube 5ºC (-3 a 12ºC, ASTM D2500), temperatura de ebullición 140ºC (100-170ºC, ASTM D93), temperatura de destilación al 50% 324ºC (315-350ºC, ASTM D1160). Dos aspectos muy importantes, a tomar en cuenta son el tipo de catalizador a emplear, así como el método de lavado del biodiesel. Aspectos que le van a conferir al biodiesel características importantes de calidad. Este mismo biodiesel al 100%, fue utilizado en un tractor que fue eminente la reducción de contaminantes y el funcionamiento del motor sin ninguna modificación.
En este año 2010, se evaluó la pasta residual de Jatropha (45% de proteína) en pollos comparada con un alimento comercial, los resultados obtenidos demostraron la factibilidad del uso de la misma en monogástricos, por lo que no se observaron diferencias significativas entre la pasta residual de Jatropha y el alimento comercial, es importante mencionar que el acondicionamiento de la pasta residual juega un papel muy importante en la incorporación de la pasta en la dieta y el porcentaje de Jatropha.
          Antecediendo al uso de la semilla para la preparación de platillos tradicionales en la región del Totonacapan, también a principios de éste año, se elaboraron diversos platillos y productos alimenticios para consumo humano a partir de la harina (60% proteína) de Jatropha curcas, con el propósito de incrementar el contenido proteico en productos alimenticios como pan, galletas, tortillas, pastas, pizzas, leche, yogurt, gapapiñón, helado, pipían, productos tipo botana, etc. La incorporación de la harina de piñón, creará una nueva línea de productos atendiendo la demanda y necesidad proteica de la población de bajos recursos, específicamente en niños.

Jorge Martínez Herrera cuenta con la maestría y doctorado en ciencias de los alimentos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN, realizó una estancia de investigación en la Universidad de Hohenheim, Stuttgart, Alemania.. Es licenciado en química industrial de la Universidad Veracruzana, miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Trabajo en investigación en jatropha curcas l. Durante 10 años fue director de diferentes proyectos de investigación concernientes a jatropha curcas l.