Producción y caracterización de biocarbones activados generados a partir de desechos de la industria cervecera

RAVIOLO SOFÍA, OLIVA MARCOS IVÁN, LUQUE GUILLERMINA LETICIA

Congreso; 106ª REUNIÓN de la ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA; 2021

En las últimas décadas, el estudio de diversos carbones activados (C.A.) ha sido de gran interés debido a su multiplicidad de aplicaciones en diferentes áreas. En especial, ha llamado la atención debido a las posibles soluciones que conlleva para la actual crisis climática y energética, a causa de su utilidad en, por ejemplo, el almacenamiento de hidrógeno [1], celdas solares [2], la absorción de dióxido de carbono [3], el tratamiento de aguas contaminadas [4], entre otras. Así mismo, en los últimos años se han realizado numerosos esfuerzos para reemplazar los carbones convencionales (provenientes en su mayoría de fuentes fósiles) por biocarbones obtenidos a partir de distintas fuentes de biomasa [5-7]. Estos biocarbones cuentan con la ventaja de provenir de fuentes renovables y abundantes en el planeta, y pueden además obtenerse de desechos industriales, con lo cual se revaloriza y utiliza un residuo.Es en este marco que hemos decidido poner nuestro foco de estudio en los biocarbones activados provenientes de los granos que forman parte del residuo de la industria cervecera (BSG, por sus siglas en inglés: brewer’s spent grains). Este desecho representa aproximadamente el 85% del subproducto total del proceso de elaboración de la cerveza con una producción mundial anual de 30 × 106 toneladas [8]. Por lo que sería de gran importancia e impacto poder dar un aprovechamiento a este residuo.En este trabajo nos hemos enfocado en la producción y caracterización de biocarbones proveniente de BSG activados en distintas condiciones. Para esto, se realizó un estudio detallado, variando los distintos parámetros que intervienen en el proceso de activación con KOH con el objetivo de optimizar el área de los carbones obtenidos. La morfología de los carbones fue caracterizada mediante el microscopio de barrido electrónico, en donde se pueden observar las diferentes estructuras que adopta el material carbonoso en función del proceso de activación. Las muestras también se caracterizaron mediante espectroscopía Raman y difracción de rayos X para comparar el grado de grafitización de las mismas y evaluar la presencia de otros materiales dentro de la estructura carbonosa. Así mismo, se realizaron isotermas de adsorción de N2 con las cuales se obtuvieron las distintas áreas superficiales y las distribuciones de diámetro de poro.