Más de 20 millones de personas abordan los cruceros cada año para disfrutar de un poco de descanso y relajación. Los afortunados viajeros se aplican generosamente protector solar antes de tomar el sol en la cubierta, mientras la intrincada maquinaria del barco avanza, propulsando el barco hacia destinos desconocidos.

Ahora, una empresa de nueva creación de la Universidad de Delaware, llamado RiKarbon, C ª., puede tener una manera de hacer que estas dos actividades sean más ecológicas.

Los investigadores de RiKarbon están combinando restos de plantas y aceites naturales, a través de la química, para diseñar un aceite de base biológica que pueda usarse como una alternativa renovable a los recursos típicos a base de petróleo que se usan en todo, desde lociones para la piel y protectores solares populares hasta lubricantes para el envío, agricultura, procesamiento de alimentos y producción de energía hidroeléctrica, entre otras cosas.

El aceite ecológico está hecho de aproximadamente un 50 por ciento de biomasa, como pastos, hojas de maíz y astillas de madera, y 50 por ciento de aceite de cocina común, como aceite vegetal o de coco.

"Si podemos utilizar fuentes renovables, Minimizará la presión sobre el petróleo al tiempo que reducirá nuestra huella de carbono y creará un uso sostenible de enormes cantidades de biomasa disponible. ", dijo el fundador de RiKarbon, Basudeb Saha. Según un informe del Departamento de Energía de EE. UU. de 2016, más de 130 millones de toneladas secas de biomasa procedente de residuos no se utilizan cada año.

Cosméticos más ecológicos

El enfoque en la industria de los cosméticos se basa en los ingredientes potencialmente dañinos incluidos en las populares lociones para la piel y protectores solares para proporcionar una mejor protección solar y otros beneficios. Cuando se lava con agua, Los ingredientes que no son solubles en agua crean contaminación en nuestras corrientes de agua que puede ser dañina para el medio ambiente. Por ejemplo, Los residuos de protección solar que se lavan en el océano pueden afectar el desarrollo de organismos marinos. como cangrejos herradura, y dañan los frágiles ecosistemas que se encuentran en los arrecifes de coral.

Interés de los consumidores en reducir los ingredientes nocivos relacionados con problemas de salud, a favor de más seguro, ingredientes renovables, también está impulsando cambios.

"Rara vez leemos la información sobre los productos que utilizamos, "dijo Saha, quien también es director asociado de investigación en el Centro de Catálisis para la Innovación Energética (CCEI) liderado por la UD. "Todos ignoramos lo que hay dentro de ellos, a pesar de que nos aseguramos de usar protector solar cuando vamos a la playa y otros lugares. Si podemos usar nuestro producto para reemplazar los ingredientes dañinos, podemos ayudar al medio ambiente y servir al consumidor ".

Aplicaciones en lubricantes

Un área de uso emergente de la tecnología ecológica de RiKarbon se encuentra en los lubricantes, una industria de $ 60 mil millones de dólares. Los lubricantes se utilizan para mantener los cojinetes, engranajes propulsores, motores y otras partes mecánicas funcionando sin problemas en todo, desde barcos hasta turbinas eólicas, aviones, automóviles y equipos agrícolas.

"Existe una gran necesidad de lubricantes ambientalmente aceptables para aplicaciones donde los productos a base de petróleo pueden generar desafíos ambientales que son costosos de limpiar, "Dijo Saha.

Según un informe de 2011 de la Agencia de Protección Ambiental, hasta 16 millones de galones de lubricantes de petróleo por año se liberan accidentalmente en el océano debido a fugas y la eliminación descuidada de lubricantes de embarcaciones marinas, cruceros y turbinas de producción hidroeléctrica. Esto es 1,5 veces la cantidad de petróleo derramado en el desastre del Exxon Valdez de 1983, donde un buque tanque chocó contra un arrecife en Prince William Sound en Alaska, vertiendo 11 millones de galones de petróleo crudo en el agua. Los efectos ambientales perjudiciales sobre los organismos marinos y los ecosistemas frágiles son importantes, provocando preocupaciones crecientes e impulsando la búsqueda de alternativas más seguras.

RiKarbon

La empresa emergente surgió del trabajo de Saha en CCEI, un centro de investigación de la frontera energética ubicado en la UD y financiado por el Departamento de Energía, que se centra en tecnologías de energía renovable derivadas de la biomasa no alimentaria.

"Durante la ultima decada, CCEI y otros en el negocio de convertir biomasa en productos químicos han estado desarrollando lo que se conoce como 'materiales de inserción' que pueden usarse como reemplazo directo de productos convencionales obtenidos a partir del petróleo. ", dijo Saha." Pero el procesamiento de biomasa es caro, por lo que los métodos deben ser económicamente viables para ser adoptados ".

La biomasa es material vegetal que se ha degradado de un sólido a un líquido. Bloques de construcción de biomasa, sin embargo, son pequeñas moléculas que contienen solo unos pocos átomos de carbono. Para reemplazar las moléculas con alto contenido de carbono que se encuentran en los aceites o lubricantes cosméticos, estas moléculas con menos carbono deben estar "acopladas" o unidas para crear renovables, productos de alto rendimiento que ofrecen una gran recompensa sobre sus competidores basados ​​en petróleo en términos de aplicaciones, toxicidad y efectos ambientales.

En RiKarbon, lo que significa revolucionar el carbono, el equipo de investigación combina moléculas de carbono de aceites naturales, como aceite vegetal o de coco, con los de material vegetal, conocida científicamente como biomasa lignocelulósica, de hojas de maíz, pastos o árboles a través de una reacción energéticamente eficiente para crear moléculas más grandes. Los investigadores utilizan catalizadores novedosos para acelerar las reacciones químicas que les permiten unir el carbono disponible de estas moléculas y usarlo para algo nuevo. en este caso, el aceite renovable.

El producto físico parece agua, pero en realidad es un aceite viscoso que se mezcla fácilmente con otros aditivos. proporcionando una ventaja sobre los aceites a base de petróleo. El proceso que RiKarbon ha desarrollado es flexible, también, permitiendo que los aceites renovables con estructuras y propiedades claramente diferentes cumplan con una amplia gama de especificaciones.

El equipo recibió recientemente $ 150, 000 en fondos del programa de Transferencia de Tecnología para Pequeñas Empresas (STTR) de la Administración de Pequeñas Empresas de EE. UU., Departamento de Energía, una inyección que permitirá al equipo trabajar en el desarrollo de lubricantes ambientalmente aceptables para la energía hidroeléctrica, una fuente de producción de electricidad con bajas emisiones de carbono.

El apoyo de la UD es clave para el éxito de una startup sostenible

Hacer despegar una empresa de nueva creación no es un viaje en solitario. Requiere más que una idea y una determinación para llevar la investigación de laboratorio académica al mercado, Saha dijo:señalando a muchos otros en todo el campus y el estado que han apoyado el éxito de RiKarbon entre bastidores.

Participar en el programa Blue Hen Proof-of-Concept de Horn Entrepreneurship, por ejemplo, ayudó al equipo de RiKarbon a conectarse con otros para aprender a crear una empresa nueva, perfeccionar sus habilidades de presentación y postularse para participar en el programa del Cuerpo de Innovación (I-Corps) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que ayuda a los científicos e ingenieros que tienen tecnologías con potencial a crecer desde el laboratorio universitario hacia la comercialización. Armado con $ 50, 000 en fondos NSF, el equipo RiKarbon participará en I-Corps en el invierno de 2019.

Luego estuvieron las largas discusiones con los profesionales de la transferencia de tecnología en la Oficina de Innovación Económica y Asociaciones de la UD, donde Saha se puso al día con las divulgaciones de invenciones. patentabilidad, licencias y el valor de la tecnología en el mercado. El Centro de Desarrollo de Pequeñas Empresas de Delaware ayudó al equipo de RiKarbon, también, en el desarrollo de su sitio web, realizar estudios de mercado y comprender la logística empresarial. Finalmente, a $ 50, 000 premio de prueba de concepto de emprendedor (EPoC) del Delaware Bioscience Center for Advanced Technology, apoyado por el estado de Delaware, ayudará a RiKarbon a expandir el descubrimiento de nuevos productos.

"Sin toda esta ayuda, RiKarbon no estaría donde está hoy, "dijo Saha.

En la actualidad, Saha está trabajando con varias empresas para evaluar y probar aceites renovables 100% biológicos en las formulaciones de productos actuales que se utilizan en productos de cuidado personal y aplicaciones de lubricantes. Hasta aquí, la retroalimentación inicial ha sido positiva, y las cosas no parecen estar disminuyendo en el corto plazo.

"Hemos contratado a dos empleados, alquilaron espacio en la incubadora STAR Campus de la UD y están considerando formas de ampliar el producto, "dijo Saha.

En otro trabajo, Saha está trabajando en tecnologías para impulsar la industria de la aviación con biocombustibles. Recientemente fue nombrado miembro del Comité Asesor Técnico de Investigación y Desarrollo de Biomasa (TAC), un consorcio de bioenergía compuesto por expertos en la materia y tomadores de decisiones de agencias estatales y federales, donde espera aportar información sobre las necesidades futuras de bioenergía, con la mirada puesta en la bioeconomía.