
La basura no deja de ser basura cuando es orgánica. Mucha gente, mientras tira el cuesco de un durazno a las plantas de la vereda, se excusa diciendo “tranquilo, se degrada”. Claro: un cuesco o una cáscara se descomponen sin problemas con el tiempo, ya sea en la calle o en un patio, pero cuando se trata de doscientos, quinientos o mil kilos de desechos orgánicos, más que una degradación lo que existe es una inmensa contaminación.
Una mala gestión de los residuos orgánicos, por muy natural que sea su origen, puede causar inmensos daños ambientales. Desde la emisión intensa de gases de efecto invernadero, como el metano o el dióxido de carbono, hasta la contaminación del suelo y el agua a través de la filtración de sedimentos.
Se calcula que el 58% de la basura doméstica en Chile, que es la que se llevan los camiones municipales para los rellenos sanitarios, está compuesta por desechos orgánicos. Algo así como 4,6 millones de toneladas anuales, según un cálculo hecho por el Ministerio del Medio Ambiente en 2019. Entonces, apenas el uno por ciento de esos residuos eran “valorizados”, es decir, aprovechados como compost, fertilizante o algún tipo de subproducto.
A eso hay que sumar a las miles de empresas, grandes y pequeñas, que generan otras millones de toneladas de desechos orgánicos —como campos agrícolas, fábricas de alimentos y otros—, y que también terminan desperdiciados, a pesar de su gran valor en nutrientes, agua y energía.
Con ese escenario se encontró Luis R. Cisterna el 2022, cuando regresó a Arica, su ciudad natal. Tras pasar once años en Florianópolis, la capital estatal con el mayor índice de desarrollo de Brasil y donde estudió su magíster y doctorado en ciencias térmicas, volvió a Chile para hacer clases e investigación en el Departamento de Ingeniería Mecánica de Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tarapacá (UTA).
Acostumbrado a la limpieza de la isla de Santa Catarina, al llegar quedó impactado con la cantidad de basura que vio, tanto en las calles como en los ríos San José y Lluta.
“Fue terrible”, reconoce. También para su hija Beatriz, nacida en Brasil. Cisterna llegó especializado en intercambiadores de calor asistidos por termosifones bifásicos y aplicados a reactores nucleares, una tecnología que también se usa en satélites espaciales. Pero Beatriz le pidió que se hiciera cargo del problema de la basura y él, como buen padre, no se pudo negar. Así que se puso a trabajar en el B-A-3, el primer prototipo de reactor de pirólisis asistido por termosifones bifásicos.
La basura orgánica es energía
Una de las tecnologías en las que Cisterna estaba investigando antes de llegar a Chile era la de los termosifones bifásicos, unos tubos superconductores de calor que mediante un fluido en su interior —que pasa rápidamente de la evaporación a la condensación— pueden transferir enormes cantidades de calor a partir de pequeñas diferencias de temperatura. Su intención original era aplicarlo en grandes infraestructuras, pero las necesidades que se encontró en Arica lo obligaron a pensar en otra cosa.
“Me di cuenta de que el tema de la basura era urgente, en Arica y también en el resto de Chile, así que dije ‘ya, tratemos de hacer algo al respecto’”, cuenta en una videollamada desde Itapeví, municipio al oeste de Sao Paulo. Allí realizó durante enero una pasantía en Nova Ambiental, una empresa de tratamiento de residuos, estadía financiada por la misma compañía y el proyecto Ingeniería 2030 de la Facultad de Ingeniería de la UTA, para conocer mejor cómo funcionan estos procesos.
Cisterna sabía que una manera común de procesar los desechos orgánicos es a través de la pirólisis, una manera de descomposición química mediante el calor pero sin oxígeno. Esto convierte a cierta basura en subproductos como combustibles y fertilizantes, pero a un alto costo energético y de manera poco eficiente.

Fue entonces cuando se le ocurrió unir estas dos ideas —los termosifones bifásicos y la pirólisis— y ver qué podía resultar de ello. “La gracia de los termosifones bifásicos es que son los mejores superconductores de calor que existen, capaces de transferir grandes cantidades de calor de manera eficiente y homogénea. Es como tener un intermediario que no cobra por una transacción”.
Trabajó rápidamente en un prototipo (B-A-3) y su intuición no le falló: con esta tecnología, los desechos orgánicos no solo podían reducirse de forma más segura y eficiente, sino que además era posible convertirlos en subproductos que generaban un superávit energético. Es decir, se podía obtener de ellos más energía de la que se usó para procesarlos.
Hasta ahora, los experimentos hechos con residuos agrícolas de la zona, como tomates y zapallos, les han permitido obtener un biocarbón, fertilizante natural y muy necesario para los valles del desierto, cuyos suelos son bajos en carbono. Pero también extraer el agua de estos desechos, que puede llegar a ser el 85% de su composición.
“De una tonelada de basura sacamos 800 litros de agua”, cuenta. “La mandamos a analizar y también tenía propiedades de fertilizante. Sin querer queriendo, vimos que podíamos convertir la basura en un agua fertilizante, en una región donde la carencia de este recurso es importante”.
Por una región sin residuos orgánicos
En el lanzamiento del prototipo, que contó con la confianza y el financiamiento del Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC) del Gobierno Regional de Arica y Parinacota, también había representantes del sector agrícola, principales beneficiarios de esta innovación.
Luis Huarachi, presidente de la Comunidad Alto Azapa, sinceró la cantidad de desechos que producen en la zona, muchos de los cuales hoy no tienen tratamiento. “Por hectárea estamos produciendo, más o menos, entre 4 mil a 5 mil kilos. Por eso, cuando uno va a los valles, se ve mucha basura”. Residuos que llegan a los ríos, contaminan los cauces y riberas, y luego terminan en el mar.
Como presentaba una solución concreta a un problema urgente, el Gobierno Regional decidió respaldar el proyecto, algo que antes había hecho la universidad al crear el Laboratorio de Termosifones Bifásicos (LABTER), con el que Cisterna ha podido desarrollar esta y otras investigaciones junto a estudiantes y académicos de la UTA.
“También hemos tenido el apoyo de Asinda, la Asociación de Industriales de Arica, con quienes hemos podido desarrollar ideas en conjunto y tenemos gran coordinación”, cuenta Cisterna. “Como somos una ciudad y región pequeña, debemos cuidar a nuestras empresas. Si no, pueden cerrar e irse a otro lado, y la economía de Arica es frágil”.
El rápido éxito del reactor de pirólisis, sumado al entusiasmo del sector público y privado, les permite pensar en grande. Hoy ya trabajan con dos grandes empresas de la región: una es Golden Omega, para quienes desarrollan un equipamiento que para revalorizar sus residuos y rescatar el aceite de pescado; y la otra es Ariztía, con los que pretenden generar un subproducto con las plumas de pollo.
Estos proyectos reducirían sus costos operacionales, también sus desechos industriales, y las convertirían en empresas más sustentables y circulares. “Se interesan porque son ideas innovadoras y que se pagan solas, con la misma energía que producen los desechos”, explica Cisterna.
La UTA, además, ya oficializó la creación del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación en Ingeniería Térmica Aplicada (CIDITER), que estará a cargo de Luis R. Cisterna y que les facilitará el acceso a recursos para trabajar en prototipos cada vez más ambiciosos.
Como el siguiente paso que quiere dar el investigador: escalar el reactor de termosifones bifásicos, llevarlo a Putre —125 kilómetos al noreste de Arica— y convertir a esa comuna en el primer municipio circular de Chile.
“Con una inversión razonable, que podría venir del mismo gobierno regional u otras fuentes públicas de financiamiento, podemos hacer una planta piloto en Putre y convertir a esa comunidad en la única que trate sus residuos en un 100%”, sueña Cisterna. “Usaríamos como energía los propios desechos y cerraríamos la cadena”.
Muchos obstáculos se interponen, como los presupuestos limitados, el costo de la tecnología o la distancia de Arica con los centros de distribución —“el flete nos mata”—, que hacen que cualquier proyecto sea doblemente más difícil de realizar.
“Pero es un desafío interesante, y cuando esté construido vamos a mirar para atrás y veremos que lo logramos igual”, dice con un contagioso optimismo. “Es la motivación que tenemos: no lo vemos como problema sino como desafío”.
Fuente: www.desafiaciencia.cl