Dr. Jorge Martínez Herrera
Silvia Evangelista Lozano
Alma L. Martínez Ayala
Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI-IPN)
A fines del siglo XIX el ingeniero Rudolf Diesel (1858-1913), inventor del motor de combustión que lleva su nombre, dijo:
“El uso de los aceites vegetales como combustible y fuente energética podrá ser insignificante hoy, pero con el curso del tiempo será tan importante como el petróleo y el carbón”.
El cambio climático, los altos precios y la disminución en las reservas del petróleo aunado con el aumento en la demanda de energía han derivado a una nueva era de la industria energética “los biocombustibles”. Países de la Unión Europea, Canadá, los Estados Unidos, Centro América y Brasil entre otros, están buscando fuentes vegetales alternativas de energía renovable entre las que destacan el biodiésel (a partir de soya, girasol, colza, algodón) y el bioetanol (sorgo, caña de azúcar, maíz). Sin embargo, son plantas con uso comestible provocando en la mayoría de los casos, el incremento en su precio y el desabasto consecuente como ocurrió en meses pasados con el maíz en todo México.
El biodiésel es un sustituto del petro-diesel. Se puede obtener a partir de recursos naturales renovables como aceites vegetales y/o grasas animales. Al igual que el diesel del petróleo, el biodiésel funciona en los motores de combustión interna. Se puede usar mezclado en diferentes proporciones con el diesel o al 100%, es compatible con casi todos los motores que actualmente operan con diesel y los vehículos no requieren de ninguna modificación en el motor y tiene la misma eficiencia que el diesel común (Deparment of Energy U.S., 2006)
El aceite se hace reaccionar con un alcohol (metanol o etanol) y un catalizador como el hidróxido de sodio o potasio, reacción que se denomina como “transesterificación” para producir los ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos. A estos ésteres se les conoce como biodiésel ya que pueden ser usados como combustibles. Un subproducto es el glicerol, compuesto que tiene aplicación en la industria química (plásticos, pinturas) cosmética, farmacéutica y explosivos.
Sus ventajas son variadas, entre las cuales se encuentra que las emisiones netas de dióxido de carbono (CO2) y de dióxido sulfuroso (SO2) se reducen en un 100 %. 2. La emisión de hollín se disminuye un 40-60%. 3. La de hidrocarburos un 10-50%. 4. La emisión de monóxido de carbono (CO) baja a un 10-50%. 5. Se reduce igualmente la emisión de hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs), y en particular de los siguientes derivados, de comprobada acción cancerígena: Fenantrén 97%; Benzoflúorantren 56%; Benzopirenos 71%. 6. El metiléster es 100% biodegradable, en menos de 21 días, desaparece toda traza del mismo en la tierra.
Fuente de energía renovable
Existen otras fuentes vegetales silvestres en México con alto contenido de aceite que no forman parte de los cultivos básicos y que por sus ventajas agronómicas son interesantes y que pueden dar un impulso a la agricultura en el estado de Morelos y México.
El piñón, piñoncillo o pistache mexicano como se le conoce en Morelos (Jatropha curcas L.) pertenece a la familia de las Euphorbiaceae, nativa de México y Centroamérica, ampliamente cultivada en Centro América, África y Asia. La planta de J. curcas es resistente a la sequía y crece en suelos pobres y arenosos, en climas tropicales y semitropicales, en altitudes que van desde los 0 a los 1600 msnm, se le utiliza como cerca viva, y para reforestar zonas erosionadas. El rendimiento de semilla reportado para J. curcas varía de 0.5 a 12 ton/año/ha, dependiendo del tipo de suelo, fertilización y condiciones de riego. El arbusto de J. curcas tiene un periodo productivo de más de 40 años. Además, que desde el primer año (9-10 meses) se obtiene semilla. Un promedio anual de producción de semilla alrededor de 5 Ton/ha puede esperarse en excelentes tierras y precipitaciones de 900-1200 mm.
En México, la planta se encuentra en forma silvestre en diversos estados de la república mexicana, como Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Yucatán, Quintana Roo, Chiapas, Oaxaca, Guerrero, Michoacán, Sinaloa, Sonora, Puebla, Hidalgo y Morelos, pero sólo es utilizada de manera tradicional por los pobladores de la región de Papantla, Veracruz y Puebla en la preparación de diferentes platillos como tamales, pollo en pipían (mezclado con semillas de calabaza y ajonjolí), con huevo o simplemente tostada en comal.
En Morelos, el piñón se localiza en Yautepec, Cuautla, Jiutepec, Tepoztlán, Moyotepec, Sierra de Huautla, y Villa de Ayala, en lotes baldíos, traspatios, jardines, orillas de apancles, etc. Sería invaluable realizar la búsqueda de mas sitios de colecta en el estado, pues de acuerdo a sus características agroclimáticas en la cuales crece, Morelos posee tierras en las cuales un 85% serían aptas para su cultivo. Solo se tiene evidencia de su consumo en forma directa y tostada en comal.
Sólo en México, existen variedades denominadas como “no tóxicas” pues no presentan los ésteres de forbol, responsables de la toxicidad, por lo que su empleo en la alimentación humana y/o animal es posible y entre ellas se encuentran las semillas provenientes de Yautepec y Cuautla. Las semillas de J. curcas de Morelos poseen un 25-30% de proteína y 55-60% de aceite que puede ser convertido a biodiésel mediante transesterificación. Las propiedades físico-químicas del biodiésel obtenido de J. curcas, cumple con los estándares internacionales europeos.
Actividades en el CEPROBI
Desde 1991, el CEPROBI ha desarrollado diversas actividades con J. curcas, continuando de manera ininterrumpida a partir de 1999. En el 2005, se inicio el cultivo experimental de J. curcas de Morelos y en el 2006 se continuó con semillas colectadas en diversas regiones de México con la característica de ser no tóxica con el apoyo de la Universidad de Hohenheim, Stuttgart, Alemania. La planta de J. curcas podría dar la posibilidad del rescate del campo Morelense, pues también es posible alternar el cultivo con cacahuate o frijol, así como para reforestar zonas erosionadas y el uso de tierras no aptas para la agricultura con el propósito de obtener biodiésel y utilizar la pasta residual (60% proteína) para elaborar alimento para peces (Tilapia), aves de corral, cerdos y ganado.
El Dr. Jorge Martínez Herrera, realizó sus estudios de doctorado con especialidad en alimentos en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, la maestría con especialidad en alimentos y la licenciatura en Química Industrial en la Facultad de Ciencias Química de la U.V. Actualmente es Profesor Investigador del Centro de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional.