Convertimos ese cuncho en una esponja microscópica para moléculas de azufre
En los laboratorios de la Universidad Nacional de Colombia, lo que cada mañana millones de personas descartan sin pensarlo —el cuncho de café— ha sido transformado en un material capaz de capturar moléculas de azufre con una eficacia del 98% en condiciones controladas. Luigi Sebastián Merchán Suárez, magíster en Química, lidera esta investigación que convierte un residuo cotidiano en una posible herramienta para limpiar combustibles, en un momento en que Colombia se ha fijado metas ambiciosas de reducción de azufre para 2030. El hallazgo no resuelve aún el problema industrial, pero abre una pregunta que vale la pena sostener: ¿qué otros desechos invisibles aguardan convertirse en soluciones?
- El azufre en los combustibles no es un detalle menor: su combustión provoca problemas respiratorios, lluvia ácida y deterioro acelerado de infraestructura en refinerías y sistemas de transporte.
- Los métodos industriales actuales para eliminar el azufre —como la hidrodesulfuración— son costosos, requieren hidrógeno y altas presiones, y aun así dejan escapar ciertos compuestos difíciles de separar.
- Un investigador colombiano descubrió que el cuncho de café, sometido a tratamientos térmicos precisos, se convierte en una estructura porosa que atrapa moléculas de azufre con una eficacia del 98% en pruebas de laboratorio.
- El experimento fue diseñado con rigor pero también con límites claros: se usó un combustible modelo simplificado, no gasolina o diésel comerciales, lo que acota el alcance real del resultado.
- Colombia tiene como meta reducir el azufre en combustibles a menos de 10 partes por millón hacia 2030, y este hallazgo, aunque prometedor, aún debe demostrar si puede sobrevivir el salto a escala industrial.
Cada mañana, millones de colombianos descartan el cuncho de café sin pensarlo dos veces. En los laboratorios de la Universidad Nacional de Colombia, ese residuo húmedo y olvidado se convirtió en el protagonista de un experimento inusual: Luigi Sebastián Merchán Suárez, magíster en Química, lo transformó en un material capaz de capturar moléculas de azufre. En pruebas controladas, el material removió hasta el 98% del azufre en una mezcla que simulaba gasolina y diésel.
La investigación nació dentro de un proyecto intersedes enfocado en nuevos usos para los residuos de la industria cafetera. Merchán evaluó pulpa, cáscara y pergamino, pero el cuncho resultó ser el subproducto más prometedor gracias a su riqueza en carbono, una propiedad ideal para fabricar materiales adsorbentes. Para estandarizar las muestras y evitar la variabilidad entre tipos de grano y métodos de preparación, toda la materia prima fue recolectada de una única cadena comercial de café.
El proceso de transformación fue meticuloso: secado, tamizado, clasificación por tamaño de partícula y tratamientos térmicos que abrieron poros y cavidades en el residuo sin destruir su base de carbono. El resultado, según describe el propio investigador, es una especie de esponja microscópica para moléculas de azufre. La eficacia se midió con cromatografía líquida de alta eficiencia, comparando el azufre presente antes y después del contacto con el material.
Sin embargo, el experimento tiene límites importantes. Merchán no utilizó combustibles comerciales, sino una mezcla de laboratorio con una sola molécula de azufre en cantidad exacta, lo que simplifica el escenario real. Colombia busca reducir el contenido de azufre en combustibles a menos de 10 partes por millón hacia 2030, una meta que exige procesos industriales robustos. El salto de laboratorio a escala industrial sigue siendo la pregunta esencial que este hallazgo, por ahora, deja abierta.
Cada mañana, millones de colombianos preparan café y descartan sin pensarlo los grumos que quedan en el fondo de la taza. Son residuos tan cotidianos que nadie les presta atención. Pero en los laboratorios de la Universidad Nacional de Colombia, esos desechos se convirtieron en el centro de un experimento que podría cambiar la forma en que se limpian los combustibles.
Luigi Sebastián Merchán Suárez, magíster en Química, lideró una investigación que transformó el cuncho de café —ese residuo húmedo que queda después de preparar la bebida— en un material capaz de capturar moléculas de azufre. En pruebas de laboratorio, el material removió hasta el 98% del azufre en una mezcla que simulaba gasolina y diésel. El hallazgo forma parte de un proyecto intersedes de la universidad enfocado en encontrar nuevos usos para los residuos de la industria cafetera. Merchán también evaluó pulpa, cáscara y pergamino, pero el cuncho resultó ser el subproducto más prometedor.
La importancia de este descubrimiento radica en lo que el azufre hace cuando se quema. La combustión de gasolina y diésel libera compuestos azufrados que causan problemas respiratorios, lluvia ácida y deterioro de la calidad del aire. Esos mismos compuestos aceleran el desgaste de tuberías y equipos en refinerías y sistemas de transporte de combustibles. Durante décadas, la industria petrolera ha recurrido a la hidrodesulfuración para separar el azufre del combustible, pero ese método requiere hidrógeno, altas presiones y catalizadores costosos. Algunos compuestos azufrados son particularmente difíciles de eliminar porque el azufre queda muy protegido dentro de la molécula.
El cuncho de café llamó la atención del investigador porque es una biomasa rica en carbono, una propiedad ideal para fabricar materiales adsorbentes. Los ensayos preliminares comenzaron con pequeñas cantidades recolectadas en la cafetería del Laboratorio de Investigación en Combustible y Energía del Departamento de Química. Cuando el material mostró potencial, Merchán enfrentó un desafío: la variabilidad. No todos los cafés generan el mismo residuo. El tipo de grano, el nivel de tostión y la forma de preparación alteran las propiedades del material. Para estandarizar las muestras, recolectó toda la materia prima de una única fuente comercial, una reconocida cadena de café internacional.
El proceso de transformación fue meticuloso. Después del secado, tamizado y clasificación por tamaño de partícula, el residuo pasó por tratamientos térmicos controlados que modificaron su estructura interna sin destruir su base de carbono. El calor eliminó humedad y compuestos inestables, y abrió poros y cavidades que ampliaron la superficie de contacto. Merchán describe el resultado como una esponja microscópica para moléculas de azufre. Cuanto más porosa era la estructura, mayor era su capacidad de retener lo que entraba en contacto con ella.
Pero aquí está el límite del experimento. Para medir la eficacia del material, Merchán no usó gasolina o diésel comerciales. En su lugar, utilizó un combustible modelo preparado en laboratorio con una cantidad exacta de una sola molécula de azufre. Esa mezcla simplificada permitió saber con precisión qué entraba al ensayo y qué salía después del contacto con el adsorbente. El procedimiento consistió en medir la cantidad de azufre, poner la mezcla en contacto con el material derivado del café y medir nuevamente el resultado. Para esa verificación, utilizó cromatografía líquida de alta eficiencia, una técnica que separa los componentes de una mezcla y permite cuantificarlos.
El resultado del 98% de remoción es prometedor, pero el alcance sigue limitado a un escenario controlado. Colombia busca reducir el contenido de azufre en combustibles a menos de 10 partes por millón hacia 2030, según informes de Ecopetrol citados por la universidad. Ese objetivo exige procesos de refinación más eficientes. El salto de laboratorio a escala industrial permanece como el reto esencial. La investigación abre una puerta experimental, pero la industrialización de este método sigue siendo una pregunta abierta.
Citas Notables
Algunos compuestos azufrados son mucho más difíciles de eliminar porque el azufre queda muy protegido dentro de la molécula— Luigi Sebastián Merchán Suárez, investigador de la Universidad Nacional
No todos los cafés generan el mismo residuo, pues factores como el tipo de grano, el nivel de tostión o la forma de preparación pueden alterar las propiedades del material— Luigi Sebastián Merchán Suárez
La Conversación del Hearth Otra perspectiva de la historia
¿Por qué el cuncho de café y no otros residuos agrícolas?
Porque es abundante en la cadena productiva del café colombiano y rico en carbono. Eso lo hace ideal para crear estructuras porosas que atrapan moléculas.
El 98% suena casi perfecto. ¿Por qué entonces dice que el experimento sigue siendo limitado?
Porque eso se logró con un combustible modelo en laboratorio, no con gasolina real. Una molécula de azufre aislada es muy diferente a la complejidad de un combustible comercial.
¿Qué hace tan difícil pasar de laboratorio a una refinería?
Escala, principalmente. Producir suficiente material adsorbente de forma consistente, mantener su eficacia con combustibles reales y hacerlo económicamente viable son desafíos completamente distintos.
¿Hay algo en este residuo que lo haga especial comparado con otros métodos?
Su disponibilidad. Colombia produce millones de toneladas de café. Convertir ese desperdicio en algo útil es elegante, si funciona a escala.
¿Cuál es el siguiente paso lógico?
Probar con combustibles comerciales reales, no modelos. Y luego, si funciona, pensar en cómo producir el material en cantidades industriales sin perder eficacia.