Ilustración por Capi Cabrera

Texto por Beneharo Mesa

Laura Díaz (1985, Tenerife) es investigadora y doctora por la Universidad de La Laguna. Fue investigadora del programa Agustín de Betancourt para favorecer la transferencia de la investigación al tejido productivo. Actualmente es profesora ayudante doctora y es la inventora de un modelo de utilidad recién concedido por la Oficina de Patentes y Marcas sobre un catalizador para producir biodiésel. La Universidad de La Laguna tiene, además, solicitada una patente suya de un carbón de cultivo energético también para producción de biodiésel, que está en vías de concesión.

¿Cómo comenzó su relación con la ciencia y su campo de estudio?

Desde que era niña he sentido atracción por los juegos científicos. Disfrutaba mucho observando hojas o insectos en un microscopio de juguete, y realizando perfumes o cristales con juegos de niños como Tu perfume mágico o Cristal Nova. Aunque no era consciente, supongo que mi interés por la ciencia ya afloraba desde niña. Cuando llegó mi época del colegio e instituto, si bien me gustaba la ciencia, no tenía claro qué quería estudiar o hacer. Llegó el momento de realizar la prueba de acceso a la universidad (PAU, en aquella época) y la hice sin decidirme por una titulación. Observando las asignaturas de muchas carreras, me decanté por Ingeniería Química. Podría decir que la elegí por vocación, pero no fue así. En mi caso la elegí por indecisión. Una vez que me sumergí en esta área, poco a poco me resultaba más interesante. En cuarto de carrera me ofrecieron hacer el proyecto fin de carrera de investigación sobre «Descontaminación fotocatalítica de agua residuales en un fotorreactor. Preparación de materiales fotocatalizadores y estudio de variables de operación». Descubrí un mundo que no conocía: la investigación. Y fue en ese momento cuando me di cuenta de cuál era mi vocación: investigar. Poco a poco se me fueron presentando oportunidades que he sabido aprovechar. Me ofrecieron hacer una tesis doctoral y así fue como continué con mi carrera investigadora.

¿Cómo es la carrera investigadora en España?

No es fácil; existe mucha inestabilidad, competitividad, etc. A veces son muchos los obstáculos que se presentan en el camino: falta de financiación, contratos temporales…, pero al final la ilusión por trabajar en lo que te gusta está por encima de todo esto. Han sido doce años en los que he tenido que concursar cada cierto tiempo por un nuevo contrato, doce años de contratos temporales. Hoy en día tengo un poco más de estabilidad. Hace cuatro meses he conseguido una plaza de profesora ayudante doctora en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de La Laguna y, aunque ahora compagino la docencia con la investigación, espero saber transmitir a mis estudiantes el amor por la ciencia, para que en un futuro muchos encuentren el camino que a mí me enseñaron.

Recientemente ha descubierto un modelo de catalizador para producir biodiésel, ¿cómo se desarrolló esta investigación?

El modelo de utilidad recién concedido por la Oficina de Patentes y Marcas sobre un catalizador para producir biodiésel surge dentro de un proyecto denominado «Optimización del proceso de producción de biodiésel a partir del cultivo energético de Milletia. Valorización energética de residuos», financiado por el Cabildo de Tenerife a través del programa Agustín de Betancourt para favorecer la transferencia de la investigación al tejido productivo. Fui la investigadora principal de este proyecto, por lo que pude seguir investigando sobre el tema de mi tesis doctoral, Procesos de catálisis heterogénea para la obtención de biodiésel. Utilización de aceite de Jatropha curcas y aceite de fritura como materias primas.

Llevaba años trabajando en la búsqueda de un catalizador heterogéneo (sólido) para producir biodiésel de manera más eficiente que con los catalizadores homogéneos convencionales (líquidos). Actualmente, la ruta más habitual para producir biodiésel es por medio de la reacción de transesterificación de aceites vegetales con metanol mediante la acción de un catalizador homogéneo. El mayor problema de la catálisis homogénea, en su aplicación industrial, es la separación del catalizador de los productos que se forman en la misma fase. La catálisis heterogénea se presenta como una alternativa al proceso de obtención de biodiésel, facilitando de este modo la etapa de separación del catalizador del producto. Los catalizadores heterogéneos ofrecen otra serie de ventajas, entre las que destaca la posibilidad de su reutilización. Esto disminuirá también el coste de producción del biodiésel. Además, los procesos son medioambientalmente más limpios, con lo que estaríamos favoreciendo una química más respetuosa con el planeta.

La presente invención se refiere a la modificación química de la piedra pómez (pumita), con un metal alcalino (litio), y su uso como catalizador heterogéneo para llevar a cabo la reacción de transesterificación de aceites de diversa índole (aceites vegetales limpios, aceites usados de fritura, así como aceites procedentes de cultivos energéticos, no comestibles, como los de las semillas de Jatropha curcas, Pongamia pinnata, etc.), con el fin de producir ésteres metílicos de ácidos grasos (biodiésel).

La elección de la pumita como soporte para la preparación del catalizador a otros materiales sintéticos utilizados como catalizadores en la producción de biodiésel es muy ventajosa, ya que se trata de un material natural, de origen volcánico y, por tanto, de gran abundancia y de bajo coste. Asimismo, se encuentra en forma granular, por lo que se puede emplear en la producción continua de biodiésel.

Según tengo entendido, su grupo de investigación es el de Catálisis Heterogénea. ¿Qué clase de investigaciones y labores llevan a cabo?

El grupo Catálisis Heterogénea (CaHe) de la Universidad de La Laguna, dirigido hasta su reciente jubilación por la catedrática Andrea Brito Alayón, está constituido por Luis Antonio González Mendoza, profesor titular e investigador principal; Candela Díaz García, profesora titular; Karina Elvira Rodríguez Espinosa, profesora ayudante, doctora; Laura Díaz Rodríguez, profesora ayudante, doctora; Douglas Jimmy Escalante Ayala, profesor contratado laboral interino; José Aythami Pérez Remedio, doctorando; Virginia Torres Bujalance, doctoranda.

El grupo Catálisis Heterogénea (CaHe) de la Universidad de La Laguna presenta una dilatada experiencia en el estudio de la obtención de biodiésel a partir de diferentes aceites vegetales y de otros biocombustibles a partir de residuos. La actividad investigadora del grupo se puede resumir en los siguientes temas:

La obtención de biodiésel y biocombustibles en general a partir de aceites de fritura o aceites vegetales no convencionales (Jatropha, tártago, Pongamia pinnata y microalgas) mediante catálisis homogénea y heterogénea.

Ha trabajado y lo hace en el presente momento en la valorización de residuos desde el punto de vista energético, obteniéndose biocombustibles como el biogás, biodimetiléter (BioDME), syngas y biometanol. Aplicando el concepto de economía circular se han realizado diferentes proyectos dirigidos al aprovechamiento de residuos tanto agrícolas como ganaderos, forestales, salvado, residuos sólidos urbanos y lodos de depuradora. En la actualidad se trabaja en el aprovechamiento de alguno de estos residuos para otro tipo de biocombustibles. Algunos de estos procesos parten de una digestión anaerobia de los residuos orgánicos para obtener el biogás y otros gases pobres en metano. Estos últimos y otros residuos sin tratar son sometidos a otros procesos como pirólisis y gasificación. También ha trabajado en el coprocesamiento catalítico de aceite de fritura y gasoil y actualmente lo hace en la hidrogenación de aceites vegetales y animales para obtener aceite vegetal hidrotratado (HVO), que es un diésel renovable.

Las diferentes reacciones catalíticas que tienen lugar en varios procesos necesitan de catalizadores para que puedan tener lugar a una velocidad aceptable, y una parte importante de la actividad del grupo se ha dedicado a la preparación y caracterización de nuevos catalizadores para estos procesos. Fruto de estos trabajos es el modelo de utilidad que se ha obtenido y además hay una patente en trámite.

Estos trabajos se han financiado desde distintas entidades públicas y empresas mediante la ejecución de diversos proyectos, como el ACLIEMAC (Programa Interreg Mac 2014-2020) y «Economía circular en el aprovechamiento energético de residuos del sector primario agrícola y ganadero» (Fundación CajaCanarias y Fundación Bancaria La Caixa). La Cátedra Fundación Cepsa de Transición Ecológica e Innovación de la ULL financia una tesis industrial en estos temas y existe un contrato con la empresa European Regions Airlines Association Limited. Como resultado de los diferentes proyectos se han publicado más de sesenta y tres artículos en revistas internacionales en los últimos años, se han presentado más de sesenta y nueve comunicaciones a congresos, dieciséis tesis doctorales dirigidas por miembros del grupo, de las cuales dos han tenido mención de calidad, una mención internacional y otra mención europea, más de treinta trabajos de fin de grado y de fin de máster relacionados con las investigaciones del grupo y veinticuatro ejecutables.

¿Cómo se puede ver beneficiado el ciudadano de a pie por este tipo de descubrimientos?

Actualmente en España se consumen unas 850 000 toneladas de aceite, lo que podría generar unos ciento cincuenta millones de litros anuales de aceite vegetal usado. El aceite residual puede emplearse como materia prima para la producción de biodiésel. Por tanto, la sociedad debe estar informada de que desechar los aceites de cocina usados, incluso en cantidades pequeñas, por fregaderos, inodoros u otros elementos de la red de saneamiento pública, es una práctica que se debe evitar. Tal acción implica riesgo de atascos de tuberías, dificultades e incremento de costes en los procesos de depuración de aguas residuales, así como formación de películas superficiales en el caso de vertidos en aguas de riachuelos o charcos de aguas, afectando al intercambio de oxígeno y perjudicando a los seres vivos de los ecosistemas. Debe hacerse saber a la ciudadanía que el coste de depurar el aceite usado es unas setecientas veces más caro que lo que paga un ciudadano por el tratamiento de su agua residual y de agua potable. Según el Ministerio para la Transición Ecológica, un litro de aceite usado puede contaminar hasta un millón de litros de agua, por lo que la prevención de la generación de residuos de aceites de cocina usados es prioritaria. El agua es uno de los bienes más preciados que tenemos y el aceite es una de las mayores causas de su contaminación.

Por otra parte, es muy significativo y debe hacerse saber que un kilogramo de aceite usado puede ser transformado en unos 0,95 kilogramos de biodiésel, uno de los biocombustibles idóneos para el sector del transporte, lo que comporta gran ahorro de energía fósil respecto a la producción de diésel. Y es en este punto donde tiene gran relevancia el producto (catalizador sólido) al que se refiere el artículo y por el cual se ha establecido el modelo de utilidad. El producto descubierto permite transformar aceites, incluidos los procedentes de procesos de fritura, en el biocombustible biodiésel de forma fácil y eficiente, pues al tratarse de un sólido y en fase diferente a la de los aceites de partida y productos de la reacción, todos en fase líquida, una vez trascurrida la reacción se separa, por ejemplo, mediante filtración, quedando preparado para volver a ser reutilizado.

Entrevistando a otras investigadoras, me han comentado que las barreras de entrada para las mujeres en el campo de la ciencia o investigación son altas o que, por ejemplo, a veces se les trata con condescendencia entre compañeros o con trabajos científicos. Me gustaría conocer si ha experimentado algo así o su experiencia al respecto.

Tengo que decir que nunca me he sentido discriminada por ser mujer. He recibido algunos premios durante mi etapa de estudiante y de investigadora, y el ser mujer no ha sido un obstáculo para concedérmelo. Además, he tenido la suerte de trabajar en el grupo de Catálisis Heterogénea desde 2010, donde la investigadora principal ha sido una mujer. Quizás podría decir que he sentido lo contrario, discriminación positiva por ser mujer. En las bases de un contrato al que me presenté para realizar mi tesis doctoral constaba una frase sorprendente para mí: «Ante un empate entre dos candidatos, el contrato se le adjudicará a la mujer» (no recuerdo las palabras exactas, pero esa es la idea). No dudo que en muchos departamentos se respiran aires de machismo, que la mayoría de los investigadores principales y jefes de departamentos son hombres, pero creo que las cosas han ido cambiando y mucho. No puedo decir que me he sentido discriminada porque mentiría.