Diseño de un biomaterial derivado de los residuos del cultivo del banano como alternativa de economía circular en el sector bananero

Abstract

El cultivo del banano es considerado uno de los cultivos más importantes a nivel mundial debido a su alta demanda. En el proceso de producción solo se aprovecha el 12% de la planta y el residuo restante podría ser aprovechado por los productores de banano y las potenciales industrias, además el desconocimiento de los usos potenciales y el maltrato de los residuos ha generado pérdidas y causado alto impacto ambiental. en los territorios donde se desecha esta materia prima. A través de un estudio bibliométrico se identificaron los posibles usos de los residuos agrícolas del sector bananero; Se analizaron 1629 artículos diferentes con mayor importancia en la producción y potencial en el sector, China es el mayor productor de bibliografía a nivel mundial. El propósito de este proyecto es diseñar un bioproducto a partir de este residuo utilizando la fibra extraída para crear y contribuir al crecimiento económico y generación de producto; buscando evaluar en una prueba piloto de ingeniería un producto derivado de residuos de banano para solucionar diferentes problemas. Esto se estableció a través de una matriz de priorización, donde se seleccionó el material compuesto reforzado con fibra a través del análisis de capacidad, impacto social/ambiental y propiedad del material debido a la mejor solución de reutilización de residuos de banano, este es un material compuesto con D-limoneno reciclado. y EPS (Poliestireno Expandido) reciclado para brindar una solución ecológica a las diferentes industrias masivas contaminantes como la industria textil, llantas, aislamiento térmico, entre otras. Se evaluaron diferentes métodos de extracción para obtener la fibra de mejor calidad el material compuesto, capaz de ser transformado, como resultado, el método biológico fue el mejor ya que presentó un rendimiento total de 6.1%, es el más alto en comparación con los demás métodos, también tuvo la mejor relación costo-tiempo para la extracción de fibra. Además, diferentes pruebas de laboratorio, seguidas de un análisis en el software R studio, demostraron que la mejor disposición de las fibras en cada espécimen es a 60 grados, y la longitud no tuvo un efecto significativo en las pruebas. Por otro lado, se realizó un estudio de mercado y se escogió la industria del calzado en la ciudad de Bogotá, Colombia, se planteó sustituir este bioproducto como una alternativa verde a la suela tradicional (se determinaron cantidades y dimensiones de materias primas). estimado para determinar el material necesario para fabricar y abastecer la demanda mensual de acuerdo a las normas y estándares de la agroindustria sustentable), evaluando su factibilidad técnica y económica para cubrir el porcentaje de empresas que fabrican sus suelas y cubrir el modelo potencial de esta industria, concluyendo , este proyecto es viable debido a tres factores importantes: la relación costo-beneficio es de 1.31, la TIR es 1.2% superior a la tasa de retorno mínima requerida por los accionistas (esto refleja que la inversión es confiable), y el VAN refleja una utilidad de 200 millones; esto quiere decir que el proyecto renta a una tasa superior a la TMAR, por lo tanto, el proyecto es factible.