En un avance significativo para la industria de combustibles y el medio ambiente, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) han logrado transformar los residuos de café, conocidos como cuncho, en un material adsorbente capaz de eliminar hasta el 98% del azufre presente en un combustible modelo. El hallazgo, liderado por Luigi Sebastián Merchán Suárez, magíster en Química de la UNAL, se desarrolló en el Laboratorio de Investigación en Combustible y Energía del Departamento de Química, en Bogotá, y representa una alternativa prometedora para enfrentar los desafíos de la desulfuración en el país.
El proceso de conversión del cuncho de café, el residuo sólido que queda tras preparar la bebida y que normalmente se desecha, implicó un meticuloso tratamiento. El material fue secado, tamizado y clasificado por tamaño de partícula para luego someterlo a tratamientos térmicos controlados. Según explicó Merchán Suárez, “convertimos ese cuncho en una especie de esponja microscópica para moléculas de azufre, y, como ocurre con una esponja común, cuanto más porosa era su estructura, mayor era su capacidad de retener lo que entraba en contacto con ella”. Este proceso abrió poros y cavidades en el material, aumentando drásticamente su superficie de contacto, lo que permitió atrapar eficazmente las moléculas de azufre.
Un problema ambiental y de salud pública
La combustión de gasolina y diésel libera compuestos de azufre que están asociados con graves problemas respiratorios, lluvia ácida y el deterioro de la calidad del aire. Estos compuestos también aceleran el desgaste de tuberías y equipos en refinerías y sistemas de transporte de combustibles. Frente a esta problemática, Colombia se ha fijado la meta de reducir el contenido de azufre en sus combustibles a menos de 10 partes por millón hacia el año 2030, de acuerdo con informes de Ecopetrol citados por la UNAL. Actualmente, la industria petrolera emplea la hidrodesulfuración, un método que requiere hidrógeno, altas presiones y costosos catalizadores, para separar el azufre, lo que hace que alternativas más económicas y sostenibles sean altamente valoradas.
«Algunos compuestos azufrados son mucho más difíciles de eliminar porque el azufre queda ‘muy protegido’ dentro de la molécula, por decirlo de forma sencilla»
Luigi Sebastián Merchán Suárez, magíster en Química, UNAL
La eficacia del material se midió mediante cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) utilizando un combustible modelo con una sola molécula de azufre. Aunque los resultados son contundentes, Merchán aclaró que las pruebas se realizaron en condiciones de laboratorio y que el material aún debe probarse en gasolina y diésel comerciales antes de pensar en una aplicación industrial. El estudio también evaluó otros residuos del café como la pulpa, la cáscara y el pergamino, pero el cuncho demostró ser el más prometedor. Para garantizar la consistencia en los ensayos, el investigador recolectó toda la muestra de una única fuente comercial. “No todos los cafés generan el mismo residuo, pues factores como el tipo de grano, el nivel de tostión o la forma de preparación pueden alterar las propiedades del material. Para reducir esa variabilidad decidí recolectar toda la muestra de una única fuente comercial, en este caso una reconocida cadena de café internacional”, detalló.
