Desarrollo de una biorrefineria de subproductos del tabaco mediante fluidos supercriticos

Abstract

La producción de tabaco en Argentina se concentra en las provincias del norte del país, debido a las condiciones climáticas favorables. Entre las provincias de Salta y Jujuy se producen en promedio unos 70.000 tn/año de láminas de FCV, que generan 35.000 tn de subproductos o residuos. En este trabajo se aportan estudios para desarrollar una biorrefinería sostenible con los subproductos de la industria tabacalera, utilizando fluidos supercríticos como CO2 y H2O como disolventes y medio de reacción. Se propone valorizar los subproductos, expandiendo la cadena de valor actual y contribuyendo a la sostenibilidad de esta importante industria en las provincias del noroeste argentino. Entre las fortalezas identificadas para valorizar estos subproductos están la composición química, alto rendimiento de biomasa en kg/ha, alto nivel de conocimiento en el cultivo agrícola, abundantes antecedentes de investigaciones en usos alternativos al actual, la economía de escala en la producción industrial y el acceso a subproductos y residuos en volumen, y centralizado en centros de acopio, lo que favorece la homogeneidad y accesibilidad del producto. La memoria presenta las características de los subproductos generados en la industria de procesado de tabaco, para su uso como materia prima en una biorrefinería. La tesis aporta los resultados experimentales que demuestran la viabilidad de la extracción de solanesol y nicotina de los subproductos obtenidos en el procesado del scrap de tabaco, con CO2SC. Se ha analizado el efecto de las variables de operación (presión, temperatura, tiempo de extracción) y se aplicó un modelo fenomenológico de la extracción para obtener los coeficientes de solubilidad y transferencia de masa. Además, se fraccionó los extractos obtenidos mediante extracción líquido-líquido para conseguir una fracción con alto contenido en solanesol y otra con alto contenido en nicotina. Los resultados muestran que se requieren diferentes condiciones según el propósito de la extracción: baja presión (15 MPa) para aumentar el rendimiento de los extractos en solanesol, y alta presión (37 MPa) para promover la extracción de nicotina, mientras que los resultados del modelo indican que los mejores resultados se obtuvieron en condiciones en las que la extracción fue controlada por los parámetros de solubilidad. Estos resultados aportan la información necesaria para la valorización de los compuestos extractivos en CO2SC de los residuos producidos por la industria tabacalera.