En el desarrollo de nuevas tecnologías sostenibles, la producción de biomasa a través del lactosuero obtenido en la transformación de derivados lácteos como materia prima se presenta como alternativa de bajo costo.

Así se plantea en un artículo publicado en la revista científica Ingenio Magno de la Universidad Santo Tomás, sede Tunja, donde se presenta una propuesta para la implementación de un sistema de cogeneración de energía térmica y eléctrica útil a partir de lactosuero. 

Allí se indica que parte de la producción de leche bovina es destinada a la producción de queso que genera cantidades de suero de leche, aproximadamente 9 litros por cada kilogramo de queso producido. El lactosuero es un subproducto que se considera residuo contaminante con alta demanda de oxígeno, aproximadamente el 47 % termina en afluentes y sistemas de alcantarillado.

Si bien hoy se aprovecha este subproduto derivado de la producción de queso para la elaboración de productos como mantequillas, bebidas fermentadas y carbonatadas, algunas fórmulas lácteas y ácido láctico, hasta su exploración en la generación de biomasa microbiana y cultivos iniciadores, el lactosueropuede convertirse en Colombia en uno de los principales insumos para promover la industrialización sostenible del sector lácteo y toda la cadena productiva que lo involucra. (Lea: Aprovechamiento del estiércol de ganado para generación de energía)

También está el aprovechamiento del lactosuero a través del proceso biológico para el tratamiento de residuos con alto contenido orgánico que produce biogás, el cual puede ser empleado como energía térmica y eléctrica, al tiempo que es un proceso que implica un bajo consumo energético y una baja producción de sedimentos residuales. La técnica es empleada a escala comercial frente a la eficiencia en el tratamiento de los residuos de alimentos y a sus productos finales ricos en nutrientes.

Por eso resulta oportuno el desarrollo de este tipo de trabajos, con los cuales se evalúe cómo un residuo de la industria agrícola puede generar valor al resto de su cadena productiva y encuentre las condiciones ideales de operación para un proceso de digestión anaeróbica eficiente capaz de generar energía utilizable y limpia, empleando una tecnología de bajo consumo energético.

Adicionalmente corresponde a una alternativa promisoria para la generación de energía a nivel rural. Su aprovechamiento impulsará estrategias de tecnologías alternativas, construcción de infraestructura resiliente, fomento de la innovación que se encaminan a la producción de energía, de productos con potencial en agroindustria alimentaria y no alimentaria, respondiendo al gran llamado de aunar esfuerzos para disminuir la contaminación ambiental, fisicoquímica y microbiológica.

Energía renovable a partir del lactosuero

La producción de biocombustibles a partir del proceso de cogeneración de residuos agroindustriales como el lactosuero es posible como alternativa para la obtención de energía renovable. La revisión literaria, como fuente de partida, muestra el potencial para establecer mecanismos biológicos que, mediante proceso de fermentación enzimática, digestiones anaeróbicas se pueda obtener biogás para su aprovechamiento en la generación de calor o electricidad.

Los contenidos en el lactosuero, como agua, lactosa, proteínas, ácidos lácticos, hidratos de carbono, lípidos, entre otros, permiten actuar y generar condiciones adecuadas para que billares de microorganismos presentes que se multiplican de manera exponencial y puedan actuar a partir de procesos acidogénicos y confluir en la obtención de biogás. (Lea: ¿Qué países aprovechan estiércol para producir energía limpia?)

Para ello se desarrolló un modelo estándar para la implementación de un sistema de cogeneración de energía eléctrica y térmica, adaptado a las condiciones climáticas de la región de Sabana centro, especialmente para el municipio de Sopó.

El propósito es que una porción de la electricidad generada a partir del biogás en el sistema de cogeneración se utilice para incrementar la temperatura en los meses fríos y el resto de la electricidad se exporte a la red. Del mismo modo, parte del calor del biogás se consumiría en calderas para apoyar el proceso de aumento de temperatura.

Para el proceso de instalación del sistema se estimó la necesidad de 500 kg de estiércol bovino, 1000 litros de lactosuero y 5000 litros de agua. Posteriormente se deben realizar ingresos al sistema durante los días 45 a 74 después de instalación, 75 a 104, 105 a 134 y 135 a 164 con el fin de lograr una aclimatación efectiva de los microorganismos productores de metano del biodigestor.

De acuerdo con los cálculos de conversión de materia orgánica a biogás se estimó que mediante la implementación de un digestor con volumen de 6m3 se puede producir al menos 1.8 m3 de gas por día, valor que es equivalente a 51 lb/mes de gas propano. Esta situación que permitiría el accionar mínimo de 3.6 horas de gas día en un quemador convencional.

“Se ha identificado que la mayor producción de biogás en un sistema convencional se obtiene mediante el uso de lactosuero (suero ácido) y pan de desecho, lo anterior es producto de la comparación con sistemas que emplean como sustrato el estiércol bovino y desechos vegetales”, plantean los autores del trabajo. (Lea: Usan excrementos de cerdos y vacas para generar electricidad)

De esta manera se pretende mostrar cómo el lactosuero es una alternativa para la generación de energía viable y resiliente, capaz de abrir un mercado en torno al aprovechamiento sostenible en el sector de lácteos.