Un cambio de conciencia radical es lo que se necesita para lograr un futuro sostenible, en momentos en que la Tierra ha perdido -hace tiempo- su capacidad de autodepuración y los esfuerzos por subsanar ese problema han sido insuficientes. Así lo plantea César Sáez Navarrete, director del Laboratorio de Energía Renovable y Residuos de la PUC, quien es especialista en valorización de residuos, bioenergía (a partir de residuos orgánicos) y procesos de descontaminación.

Sáez, quien fue uno de los expositores en la reciente versión 2023 del Congreso Futuro, subraya que para generar ese cambio, en el caso de la gestión de residuos, “la única manera es ver, sentir, lo que uno está desechando; si uno lo deja en la bolsa negra para que el camión se lo lleve, se pierde la sensibilidad del impacto que uno está generando”.

En su calidad de especialista en la materia y en representación de la PUC, el investigador integró el Comité Asesor para la Estrategia Nacional de Residuos Orgánicos (ENRO) –aprobada en septiembre de 2021-, que fija como meta pasar del 1% de valorización actual de residuos orgánicos municipales a un 66% en 2040, considerando metas intermedias.

“Tuve el honor de participar en ese comité”, comenta Sáez y añade que “en la ENRO se hicieron recomendaciones y se pusieron metas para valorizar y evitar que esta fracción orgánica -que ya bordea el 60% de los residuos sólidos domiciliarios- vaya a los rellenos sanitarios”.

Sáez, quien es Ingeniero Civil Químico y Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Postdoctorado en la Universidad de Edimburgo, explica en esta entrevista con País Circular por qué es urgente avanzar en la valorización de residuos orgánicos y las diversas formas en que se puede hacer de forma sustentable. Además, adelanta las investigaciones que están realizando en el Laboratorio de Energía Renovable y Residuos de la PUC para usar microalgas que absorban los gases de efecto invernadero (CO2 y metano) que se emiten en los procesos de compostaje y biodigestión.

-¿Cuál es la situación del país en cuanto a gestión de residuos orgánicos?

Mi percepción tiene varios puntos. El primer punto clave es que hay una resistencia cada vez mayor de la ciudadanía a tener un relleno sanitario cerca y, por otro lado, la vida útil de los rellenos sanitarios existentes se está acabando. Tenemos rellenos sanitarios que ya pasaron su vida útil. Zonas como el sur de Chile, donde están operando de manera absolutamente irregular, en términos de no tener ningún tipo de control de la disposición de los residuos y, por otro lado, tenemos que la vida útil de los que sí están funcionando y están autorizados para hacerlo, no va más allá de los próximos 5 años.

Entonces, estamos en un problema grave asociado a residuos sólidos domiciliarios y, en particular, a residuos orgánicos.

La postura de la ENRO es que se aumente la valorización de los residuos orgánicos con ciertas metas. Que a 2040 ojalá reciclemos 66%, que no se vaya a los rellenos sanitarios, que existen otras formas de valorización. Mi percepción es que ojalá en una década o un par de décadas, no más que eso, no existan rellenos sanitarios en el país, porque debemos tener conciencia que ahora un residuo es un recurso. Ya hay iniciativas asociadas a valorización de los residuos orgánicos en los ámbitos que se sugieren en la ENRO: compostaje y digestión anaeróbica.

Para avanzar en esto hay un tema central: para poder valorizar cualquier residuo hay que separarlo, y la separación en el origen ha sido extremadamente complicada. La separación en el origen permitiría valorizar no solamente los residuos orgánicos, sino un montón de otros desechos que se están perdiendo.

-Además de la separación de residuos, ¿qué falta para avanzar decididamente en la valorización de orgánicos?

En mi opinión hay avances, pero son lentos. La tecnología de compostaje tiene dos vertientes: una es el compostaje clásico domiciliario, donde inclusive los materiales compostables tipo home compost tienen una normativa; y la otra es compostaje industrial, al cual se refiere la ENRO cuando hablamos de escalas mayores de volúmenes de residuos orgánicos (RO).

El compostaje industrial requiere condiciones bastante extremas y difíciles de conseguir y de garantizar, por ejemplo, que se alcancen 70 grados durante 20 minutos -o su equivalente- para poder volver inertes los patógenos, reducir la proliferación de semillas de malezas y otro tipo de problemas que aparecen al aplicar el compost en una casa, un parque o un lugar donde pueda ser necesario. Ese es un tema. (…) Están apareciendo muchas tecnologías de compostaje asociadas a proyectos y a municipalidades, hay unos 20 proyectos y es un avance, no tan significativo, pero es avance.

Otro tema es qué se va a hacer con tanto compost; en otros países se asegura que el compost tenga una calidad muy buena, que esté certificado -eso es súper importante- y una parte se le regala a la población, y el resto se comercializa. Pero hay una cosa: si vamos a estar trasladando residuos para el compostaje y después vamos a estar trasladando el compost para su aplicación, vamos a estar sumando más huella de carbono, que es lo que queremos evitar al no colocar estos residuos en el relleno sanitario, donde se degradan y el metano se va a la atmosfera. Ahí hay un contrasentido. Entonces, para poner una planta de compostaje hay que hacer una evaluación del circuito completo, tratar de minimizar los viajes de tránsito de los residuos a la planta y del compost al lugar donde se va a aplicar. El concepto es tener muchas plantas cerca de los generadores y cerca de los consumidores del compost.

Lo mismo para un sistema de digestión anaeróbica; hay que trasladar de ida los residuos y de regreso el digestato (producto biológico valioso como bio-abono) y hacer algo con el gas. Hace un tiempo, en Chile esta tecnología se hizo impopular porque no se supo aplicar; hubo muchos proyectos en el sur aplicados a la industria láctea, pero si la planta se echaba a perder nadie sabía cómo repararla, y eso pasó tantas veces que se desprestigió. Pero la tecnología existe en Europa desde hace décadas y en muchos edificios hay o un sistema de compostaje o una planta de digestión anaeróbica, donde la misma gente del edificio aprovecha el compost y aprovecha el gas, que se usa para producir agua caliente o vapor, inclusive electricidad local. Eso hay que fomentarlo.

En mi opinión, la solución para valorizar residuos está más distribuida que centralizada. Tener muchas plantas pequeñas cerca de los generadores , municipios, zonas del sur, departamentos, escuelas, como de alguna manera lo sugiere la ENRO, y plantas de biogás chiquititas, compactas, más que una gran planta que va a ocasionar el mismo problema que el relleno sanitario, con un flujo de transporte de residuos enrome, con impacto vial, entre otras complicaciones.

Investigación con microalgas

-Teniendo en cuenta esas consideraciones, ¿compostaje y biogás son las mejores opciones para los RO?

Hay un detalle. En el proceso de compostaje, la mitad de la materia seca que entra al proceso se transforma en compost y el resto se transforma en gases. El proceso de compostaje también genera CO2 por ser un proceso biológico aeróbico. La planta de biogás, en tanto, genera metano y CO2 como productos metabólicos.

Considerando esto, en mi laboratorio estamos trabajando ahora en integrar el proceso de compostaje con sistemas que absorben CO2; a nosotros nos encantan las microalgas y  los fotoreactores, entonces instalamos un pequeño reactor que toma esos gases que se producen en el galpón donde está el compostaje -esto hay que hacerlo en un sistema cerrado, no deberíamos permitir sistemas a cielo abierto-, y tomamos ese CO2 y ese metano (en el caso de la digestión) y lo pasamos por un sistema de microalgas, que absorben CO2 mediante fotosíntesis, y luego se pueden valorizar. Así se evita o reduce casi a cero la huella de carbono que tienen esas actividades.

Es un concepto bien interesante de aprovechar y valorizar el CO2 empleando microrganismos fotosintéticos como las microalgas, acoplando ambas tecnologías.

-¿Cómo se pueden valorizar esas microalgas?

A las algas uno las hace burbujear este aire que tiene CO2 y ellas se los comen porque lo usan para construir más microalgas; el CO2 se transforma en microalgas, estas se cosechan y se pueden usar para otras cosas. Nosotros estamos, por ejemplo, produciendo biodiésel con algunas de ellas y también estamos produciendo alimentos; si no sirven para eso, se pueden poner en la pila de compostaje para que aporten al sustrato suelo.

En el caso de la planta de biogás, se toma el gas crudo para tratarlo en un sistema con microalgas (…) El gas crudo, tal como sale de la planta de biogás, tiene metano y CO2 y otros elementos que pueden hacer complicado meterlo a un generador, tiene elementos corrosivos, gases que son olorosos, entonces, se tiene que limpiar para poder usarlo. Si usamos un sistema con algas ya no va a generar gases olorosos, el CO2 va a ser utilizado por esas alguitas y a la salida voy a tener metano concentrado, que es mucho más valiosos que el metano diluido del gas crudo.

-¿Qué alimentos se producen con esas algas?

Entre las microalgas características que estamos comercializando como alimentos se incluye la espirulina, que se usa mucho por su aporte proteico; la dunaliella, que se cultiva por su aporte en betacaroteno; existen especies que acumulan aceite y que se están usando para obtener suplementos que no vienen del aceite de pescado, sino de microalgas, como ácidos grasos, omega 3 , omega 6. Es como una pequeña factoría; se elige el alga que se quiere cultivar para el producto que quiero comercializar, lo que valoriza aún más el sistema.

-¿En qué etapa están con este desarrollo?

En el laboratorio de Energía Renovable y Residuos de la PUC tenemos instalaciones a escala experimental y a escala piloto; es decir, partimos de unos pocos litros hasta 200 litros, ese es el rango en el que nos podemos mover.

Tenemos una colaboración con la Universidad de Valladolid -donde van mis alumnos a hacer sus pasantías- y ahí las instalaciones integradas son de escala industrial. Esto es algo que ya se está haciendo hace algún tiempo a escala muy grande, pero nosotros queremos darle el foco de scale down, bajar esa escala para poder abordar soluciones distribuidas de biogás pero con captura adicional de carbono.

-Ud. mencionó la dificultad para realizar la separación en origen, ¿avanzar en ese tema es parte del cambio de conciencia radical del que Ud. habla?

Voy a responder con un ejemplo. Uno de los cursos que dicto en la universidad se llama Gestión de Residuos Sólidos y Peligrosos, y desde algunos años tenemos proyectos aplicados con los alumnos; de hecho, en el periodo pandémico hicimos algo bien entretenido donde los alumnos tuvieron la misión de medir todos los residuos que generaban en su casa, clasificarlos y, durante el semestre, tenían la misión de ir aplicando la pirámide invertida de residuos. Es decir, primero tenían que evitar que el residuos se genere, lo que va de la mano con cambios en los hábitos de consumo, por ejemplo, darse cuenta que se compran cosas innecesarias; después hay que mejorar le reciclaje, es decir, ver si las botellas están lavadas, que no estén contaminadas con otra cosa y se puedan reciclar mejor, que los cartones que no estén sucios, etc.

Después de eso hay que ver cómo puedo valorizar los residuos que quedan; por ejemplo, las botellas plásticas algunos alumnos las transformaron en fibras para sus impresoras 3D, empezaron a hacer cosas así. La reducción que se produjo en las casas de mis alumnos fue brutal -la clase tiene más de 100 alumnos, así que el impacto es de mucha gente-; se redujo sobre el 70 y 80% de la masa de residuos que cada familia generaba y eso da una señal de para dónde debería ir el asunto. Qué pasa si implementamos esta estrategia curso en los colegios y hacemos que los alumnos tomen conciencia de lo que están botando, de lo que están consumiendo, de lo que están comprando.

A eso me refiero con un cambio de conciencia radical, y la única manera es ver, sentir lo que uno está desechando; si uno lo deja en la bolsa negra para que el camión se lo lleve se pierde el feeling, la sensibilidad del impacto que se está generando.

Se trata de un cambio de chip súper importante que hay que hacer, sobre todo con las nuevas generaciones.