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Energía

Las semillas del azaí dan nuevos frutos

Residuos que antes se desechaban entran ahora en la composición de cosméticos, papeles y plásticos, aparte de servir como fuente de energía en hornos

El carozo, que contiene la semilla y las fibras, se presenta como una materia prima versátil

Eduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESP

La empresa Amazon Oil, de la localidad de Ananindeua, en el estado brasileño de Pará, espera lanzar en los próximos meses un jabón hecho con aceite de castaña de monte (Bertholletia excelsa) y andiroba (Carapa guianensis Aubl.) enriquecido con las fibras que envuelven las semillas de la palmera de asaí amazónica (Euterpe precatoria). Las pruebas realizadas por la empresa, que se encuentran en su etapa final, han demostrado que los carozos de asaí –que contienen la semilla y las fibras– cuentan con una buena capacidad para actuar como exfoliantes de la piel, una utilidad que, por cierto, ya ha sido estudiada por la firma Beraca Ingredientes Naturais, perteneciente al grupo empresarial estadounidense Clariant, con sede en la capital paulista. Desde 2021, el fabricante de cosméticos brasileño Natura produce dos cremas hidratantes, una para el rostro y otra para las manos, con un extracto bioactivo obtenido del carozo de asaí.

Los cosméticos que contienen sustancias extraídas del carozo de asaí son tan solo las formas más recientes de sacar provecho de un material abundante. Según una nota técnica del Centro de Tecnología de las Industrias Química y Textil del Servicio Nacional de Aprendizaje Industrial (Senai-Cetiqt), de una producción estimada en 2019 de 1,6 millones de toneladas (t), los productores, generalmente pequeños, desecharon 900.000 t, aproximadamente un 60 %, que se acumulan en las aceras y los vertederos de basura de ciudades tales como Belém, en el estado de Pará, y Manaos, en el estado de Amazonas. Los habitantes de estos municipios son grandes consumidores de zumos, helados o bebidas energizantes a base de pulpa de asaí. Las semillas, también llamadas carozos, representan casi un 70 % de la masa de esta pequeña fruta amazónica de color púrpura.

Alexandre Affonso / Revista Pesquisa FAPESP

Los carozos se comercializan como combustible para generar energía renovable, como fertilizante y, en menor escala, como materia prima para la fabricación artesanal de pulseras, pendientes y collares. También podría dárseles otras utilidades, como la producción de celulosa para elaborar papel y plásticos biodegradables, y también como conservante de alimentos, según sugieren como posibilidades algunas investigaciones recientes.

Las propiedades de los residuos del asaí, en las cuales se basan sus nuevos usos, han quedado en evidencia, en parte como resultado de estudios realizados por universidades y centros de investigación en los últimos 20 años. Una de esas posibilidades es la producción de polímeros para prótesis craneanas, presentada en 2012 por investigadores de la Universidad de Campinas (Unicamp).

“Al ser corta, la fibra del carozo de asaí no requiere de procesamiento para incorporársela a los jabones y es capaz de eliminar las células muertas de la piel”, dice el director de negocios de Amazon Oil, Klaus Gutjahr, quien realiza un seguimiento de las pruebas del Departamento de Química, iniciadas en 2021. “El extracto de la semilla de asaí, combinado con el aceite de la pulpa, contribuye a neutralizar los radicales libres [residuos celulares]”, sostiene Roseli Mello, directora global de investigación y desarrollo (I&D) de Natura.

Eduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESPÁrboles de asaí en una isla cercana a Belém, en el estado de ParáEduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESP

“De 100 gramos (g) de carozos puede extraerse un 45 % de celulosa pura, de tipo I, similar a la que se obtiene a partir de la madera de pino y eucalipto”, dice la ingeniera de producción Silma de Sá Barros, de la Escuela de Ingeniería de Lorena de la Universidad de São Paulo (EEL-USP), autora principal de un artículo en el que describe esas propiedades publicado en junio de 2021 en la revista Research, Society and Development. En su doctorado, ella ha desarrollado compuestos poliméricos con los residuos de esta agroindustria. En colaboración con el Centro de Biotecnología de la Amazonia (CBA), con sede en Manaos, De Sá Barros trabaja en un proyecto por encargo de una empresa, cuyo nombre no se puede revelar por razones contractuales: el desarrollo de cajas de cartón hechas con celulosa de semillas de asaí recogidas de las calles, limpias y molidas.

“Al desecharse residuos durante casi todo el año, la materia prima abunda”, dice, mientras estudia nuevos usos para las semillas, que como recuerda, su abuelo solía plantar en el fondo de la casa donde vivían, en el interior del estado de Amazonas. Pruebas preliminares de otro estudio del equipo del CBA y de la EEL-USP, apuntaron que el carozo molido podría utilizarse directamente en la producción de compuestos poliméricos.

En la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) de la USP, en la localidad de Piracicaba, la científica de los alimentos Priscilla Siqueira Melo purificó un extracto de semilla de asaí seca y molida con potencial para su uso como antioxidante natural en alimentos y cosméticos. En un artículo publicado en marzo de 2021 en la revista Industrial Crops & Products, describe un método de extracción de bajo costo. “Hemos logrado trabajar a una temperatura ambiente de 25 grados Celsius [ºC] con la posibilidad de recuperar el etanol utilizado en la solución”, dice la investigadora. “El material sobrante de la extracción podría utilizarse como fuente de fibras en alimentos procesados”.

Siqueira Melo comenzó a estudiar las semillas de asaí en su doctorado en la Esalq-USP, entre 2012 y 2016. En busca de residuos agroindustriales que pudieran utilizarse como alternativa a los antioxidantes sintéticos, probó con restos de café, naranja, cupuazú, jobo, tomate, guayaba y, con mejores resultados, con uva y asaí. El artículo sobre el potencial antioxidante del extracto de semilla de asaí, fruto de su doctorado, le valió el Premio Capes Natura Campus de 2018 en la categoría Biodiversidad.

Eduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESPEl plástico de poliuretano de asaí servirá para fabricar prótesis óseasEduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESP

En la refinería de aluminio de la firma Alunorte, en la localidad de Barcarena, estado de Pará, investigadores de la Universidad Federal de Pará (UFPA) y del grupo empresario noruego Hydro están evaluando la factibilidad técnica y económica de utilizar los carozos de asaí como fuente de energía para los hornos. “En principio, nos hemos propuesto reemplazar por carozos un 5 % del carbón mineral de una de las calderas, que consume aproximadamente 30 t de combustible por hora”, dice el ingeniero mecánico Manoel Nogueira, de la UFPA, coordinador de la investigación. Las pruebas han indicado que se necesitarían sustituir 1,5 t de carbón por 2,6 t de carozos, debido a su menor poder calorífico, lo que implicaría un consumo de 1.900 t mensuales (unas 22.800 t por año). Los investigadores comprobaron que es posible obtener 390.000 t por año en un radio de 160 km en torno a la fábrica.

Las empresas recolectoras de residuos, con la orientación de los investigadores, deberán proveer semillas limpias. Se las acumula en montículos de 10 a 15 metros (m) de altura por 10 m de diámetro al aire libre y posteriormente en un espacio cubierto durante dos a tres meses, removiéndolas constantemente para que se sequen de manera uniforme y su humedad se reduzca de un 80 % a un 20 %. Las simulaciones por computadora indicaron que será necesario disminuir la temperatura de operación de los hornos de las calderas de 950 ºC a 850 ºC. Las pruebas en los hornos se llevarán a cabo este año.

“La biomasa del asaí es una alternativa como fuente de energía renovable, porque a diferencia de la leña, no requiere certificación de origen”, dice Nogueira. Pero hay una salvedad: esta nueva forma de combustión emite más dióxido de carbono (CO2) que el carbón mineral. Según el investigador de la UFPA, 1 kg de carbón emite 2,6 kg de CO2, mientras que 1,7 kg de residuos de asaí, los necesarios para generar la misma cantidad de energía, emiten 3 kg de CO2. “Pero el balance de emisiones del carozo es casi neutro, porque su quema solamente devuelve lo que el árbol de asaí absorbió de la atmósfera mientras crecía; en cambio, el carbón libera carbono que no absorbió”, justifica. Con base en estos argumentos, la cementera brasileña Votorantim Cimentos utiliza restos de asaí desde 2017 en reemplazo de un residuo del petróleo, el coque, para alimentar los hornos de su planta de producción situada en la ciudad de Primavera, en el estado de Pará.

“Los carozos de asaí son tan solo una de las posibilidades de aprovechamiento económico de los residuos de la Amazonia”, subraya Nogueira. En un artículo publicado en octubre en la revista Energies, el investigador describió las propiedades energéticas del carozo de asaí y de otros 65 residuos agroforestales amazónicos. La planta con mayor poder calorífico fue Cenostigma tocantinum Ducke, un árbol conocido popularmente en Brasil como pau-pretinho, seguida por el carozo del fruto de la palmera tucumá (Astrocaryum aculeatum) y por la cáscara de babasú (Orbignya speciosa). El carozo de asaí se ubica en el puesto 23º.

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