El proyecto de Jaime Ñanculeo, titulado Electrochar, presenta una solución innovadora que transforma residuos de papel y cartón en biocarbón para la fabricación de ánodos de baterías de ion-litio, ofreciendo una alternativa al grafito, cuya escasez se anticipa en el futuro.
Un importante logro celebra el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería con mención en Bioprocesos de la Universidad de La Frontera. Y es que Jaime Ñanculeo, uno de sus estudiantes, ha sido reconocido con el tercer lugar a nivel nacional, de 221 postulaciones, en el concurso Valorización de la Investigación en la Universidad VIU 2024, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).
Su proyecto, titulado Electrochar, propone una solución innovadora para la producción de biocarbón grafítico a partir de papel y cartón residual, tanto de origen industrial como domiciliario. Gracias a diferentes modificaciones físico-químicas de este material, se producirá un biocarbón de alta capacitancia, porosidad y estabilidad, ideal para la fabricación de ánodos para baterías de ion-litio, dispositivo clave para el almacenamiento de energía a gran escala. Electrochar buscará ofrecer una alternativa prometedora frente a la inminente escasez del grafito, el cual se obtiene principalmente por extracción mineral y por derivados del coque de petróleo.
Esta iniciativa no solo es innovadora, sino que también aborda una problemática ambiental urgente: cerca del 84% de los residuos sólidos industriales y el 96% de los residuos domiciliarios son desechados. Aunque la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor (REP) establece metas ambiciosas para la valorización de residuos, la capacidad técnica actual solo puede gestionar el 58,4% de los papeles y cartones limpios e industriales, lo que provoca graves problemas ambientales, económicos y sociales.
Un impulso para el desarrollo profesional
“El proyecto Electrochar deriva de mi tesis doctoral, el cual se enfoca en el desarrollo de electrocatalizadores bifuncionales basados en biocarbón, molibdeno y cobalto, para la producción electrolítica de hidrógeno verde, la cual tiene una sólida base experimental. Debido a esto y al apoyo de mi profesora guía, Dra. Maria Eugenia Gonzalez del Departamento de Ingeniería Química, y a la Dirección de Innovación de la UFRO, se logró satisfactoriamente esta adjudicación” aseguró Jaime.
Además agregó: “La problemática que aborda Electrochar está en sintonía con el actual interés científico-tecnológico que existe en otros países, donde gracias al apoyo del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería mención Bioprocesos y al Departamento de Internacionalización UFRO, pude asistir al curso Game Changers 2024, en Alemania, y al 5th Iberoamerican Congress on Biorefineries, en España, donde pude compartir experiencias con referentes internacionales, visitar industrias sustentables y aprender nuevas metodologías de innovación. Por lo tanto, estas oportunidades son claves para mi desarrollo profesional, otorgando herramientas para desarrollar soluciones de base científica frente a problemas críticos de la sociedad.”
Sobre sus proyecciones, Jaime manifestó que “A largo plazo, mi objetivo es establecer una línea de investigación sólida en la valorización de residuos, impulsando la economía circular. Quiero desarrollar productos sustentables de alto interés para las nuevas tecnologías y las revoluciones que se avecinan, como la masificación de las energías renovables, el desarrollo del hidrógeno verde y nuevos dispositivos de almacenamiento de energía, entre otros”.
Trayectoria
Jaime Ñanculeo, Ingeniero Civil Ambiental UFRO, ingresó al Doctorado en Ciencias de la Ingeniería mención Bioprocesos en el año 2021, donde actualmente es guiado por la Dra. María Eugenia González. Ha participado en congresos nacionales e internacionales, cursos de innovación y emprendimiento en Chile y Alemania, y realizó una pasantía doctoral en 2023 en la Universidad de Barcelona, centrada en el estudio electroquímico del biocarbón. Además, ha colaborado en diversos proyectos de innovación y en el desarrollo de artículos científicos.