Uso de residuos de las aceiteras para síntesis de carbones aplicables al almacenamiento de energía

ARMINDA MAMANI; PONCE MARCELO FEDERICO; JEREZ FLORENCIA; FABIANA SARDELLA; BAVIO MARCELA ALEJANDRA

San Juan

Congreso; III Simposio de Residuos Agropecuarios y Agroindustriales de NOA y Cuyo. Santiago del Estero, Argentina, 2021; 2021

INTA

Cada año millones de toneladas de residuos lignocelulósicos son generados por la agroindustria a nivel mundial, lo que ha generado una creciente preocupación que ha estimulado el estudio de su valorización para diversas aplicaciones. Debido a su alto contenido de carbono, además del bajo costo y gran volumen de generación, la biomasa lignocelulósica se ha posicionado como un excelente precursor de materiales carbonosos porosos. Dependiendo de la composición del residuo y la ruta de síntesis implementada se pueden obtener materiales carbonosos nanoestructurados con diversas texturas, cuyas aplicaciones son muy variadas: saneamiento de fluidos contaminados (Mamaní 2019, Giménez 2018, Sardella 2015), catálisis(Rodrigues 2017, Guo 2018), almacenamiento de energía (Deng, 2016; Cheng 2021, Lyu 2019, Ramirez 2020), entre otras. Debido a su buena conductividad eléctrica, alta área superficial, red de poros jerárquica y elevada inercia química, los carbones activados son estudiados actualmente para su uso como electrodos de supercapacitores. El proceso de activación puede llevarse adelante por la vía física o química, dependiendo del agente de activación utilizado. La vía química utiliza agentes de activación que pueden ser de carácter ácido o alcalino, siendo estos últimos los menos agresivos con el medio ambiente. La ruta de obtención del adsorbente condiciona sus características finales, tales como grupos funcionales superficiales y distribución de tamaño de poros, ambas determinantes para sus aplicaciones tecnológicas.El alperujo es un residuo semisólido producido en el proceso de obtención de aceite de oliva. En Argentina, el volumen de la producción exhibió, durante las últimas 2 décadas, un aumento de más del 200% en la elaboración de aceite de oliva. Esto condujo a la instalación de numerosas plantas extractoras modernas, las que consisten en sistemas continuos de centrifugación de dos fases. Dicho sistema tiene como principal subproducto el alperujo, el cual es una mezcla de restos grasos, agua de vegetación y pericarpio de la aceituna (pulpa, carozo y piel). Se estima que durante la campaña 2019/2020 de Argentina se produjeron alrededor de 20000 toneladas de alperujo. Los elevados volúmenes producidos de este residuo así como su alto poder contaminante (DQO≈240 g/Kg y DBO≈90 g/kg) ocasionan problemas en su disposición final, por lo que desarrollar tecnologías sustentables para su reutilización es un reto que debe afrontarse de inmediato. En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de carbón activado obtenido por la vía química, a partir de alperujo, para su aplicación como materiales de electrodo en supercapacitores. A fin de determinar las mejores condiciones de activación para este propósito, se aplicó un diseño experimental utilizando como variable de respuesta la capacitancia específica.