Método de extracción en el que el disolvente se emplea por encima de su temperatura y presión críticas de modo que actúa como fluido supercrítico; el fluido supercrítico solubiliza selectivamente componentes objetivo de una matriz y, al despresurizar, permite recuperar el soluto con escaso residuo de disolvente líquido.

Principio

El poder disolvente de un fluido supercrítico varía continuamente con su densidad (controlada por P y T); al ajustar presión, temperatura y pequeñas fracciones de co‑solvente se controla la solubilidad y la selectividad, aprovechando además la baja viscosidad y alta difusividad para mejorar el transporte de masa frente a disolventes líquidos.

Demostración

Escenario ilustrativo → Un polvo botánico se coloca en un extractor; CO2 supercrítico a condiciones por encima de su punto crítico atraviesa el lecho y disuelve los aceites no polares objetivo; el extracto en CO2 se despresuriza en un separador, el soluto precipita y el CO2 se recicla, dando un extracto con residuos orgánicos mínimos.

Aplicación incorrecta

Tratar la EFS como una extracción líquido–líquido convencional (error): ignorar la compresibilidad, la dependencia de la solubilidad con la densidad, la necesidad de equipos a alta presión y el efecto de pequeñas fracciones de co‑solvente en la selectividad, lo que produce elección errónea de disolvente, bajos rendimientos o condiciones inseguras.

Consecuencia

Aplicada correctamente ofrece alta selectividad y productos con escaso residuo de disolvente junto con recuperación eficiente del fluido; requiere diseño para alta presión, energía para compresión y control de proceso. Mal aplicada puede dar baja recuperación, selectividad comprometida, consumo energético elevado o riesgos de seguridad por presión.

Inversión

Si el objetivo es muy polar o está fuertemente ligado a la matriz, los fluidos supercríticos (especialmente CO2 no polar) presentan solubilidad despreciable sin modifi cadores polares, por lo que la EFS es ineficaz salvo que se usen modificadores o disolventes alternativos; el comportamiento en régimen subcrítico cercano al crítico difiere y no debe asumirse equivalente.

Límite

Claramente dentro: uso de un fluido por encima de su punto crítico como fase extractora para disolver y recuperar solutos. Caso límite: extracción con gas denso a alta presión pero por debajo de la temperatura crítica (transporte similar, termodinámica distinta). Claramente fuera: extracción líquido–líquido convencional, stripping gaseoso u otros procesos donde el disolvente permanece líquido durante la extracción.

Tensión semántica

Selectividad y calidad sin residuos ↔ Costes energéticos, de capital y requisitos de seguridad asociados al funcionamiento a alta presión.

Síntesis

La EFS es una técnica de separación a alta presión y regulable que combina transporte similar al de un gas con solvencia similar a la de un líquido: permite alta selectividad y productos con pocos residuos cuando se controla la termodinámica de fase y los co‑solventes, pero exige ingeniería y control específicos.