Mejora de la producción de metano y calidad del digestato a partir de la codigestión anaerobia de residuos agroindustriales con nanomateriales: una revisión sistemática

Abstract

El crecimiento poblacional ha contribuido al incremento en la producción de residuos de alimentos. La valorización de estos residuos puede ayudar a reducir los impactos ambientales de su manejo y a generar productos que puedan ser incorporados en ciclos productivos. La generación de residuos agroindustriales es una problemática actual a nivel mundial, debido a que contribuye a la contaminación ambiental. Para el aprovechamiento de los residuos se insiste en implementar nanomateriales para potencializar la producción del metano y la calidad agrícola del digestato. Este estudio presenta una revisión sistemática sobre la mejora de la producción del metano a partir de la codigestión anaerobia de residuos agroindustriales con nanomateriales. La revisión incluyó la búsqueda y depuración de artículos científicos y el análisis mediante un software libre R studio y Bibliometrix®, donde se encontraron 425 artículos, a los que se les realizó procesos de filtración, revisando en detalle 38 artículos. Los resultados muestran que el nanomaterial más empleado según lo analizado es el hierro granular de valencia cero, ya que la adición de este nanomaterial durante la digestión anaerobia enriquece la producción de metano debido a que entrega electrones que disminuyen el dióxido de carbono. También, se destaca el grafeno el cual permite a los electrones una vía rápida entre las bacterias que producen los ácidos grasos volátiles durante la digestión anaerobia y las arqueas quienes son responsables de la producción del biogás. Por otro lado, existen los factores que inciden en la digestión anaerobia tales como, los subproductos y los sustratos. Con base en esto, se destacan los lodos, los desechos de alimentos y el estiércol de ganado siendo este último el sustrato con más estudios, debido que al manipularse con nanomateriales incrementan la producción de metano con concentraciones superiores al 60% en un rango de [20%-60%] en el biogás.