Resumen

La actual tecnología de transesterificación de aceites vegetales para producir biodiésel, apta para sustituir al petrodiésel, presenta problemas económicos, por lo que se están explorando fuentes alternativas. Las microalgas, un recurso renovable de biocombustible de tercera generación, tienen potencial para convertirse en una materia prima viable debido a su alto contenido en aceite y su naturaleza respetuosa con el medio ambiente. El presente estudio investiga el efecto de la irradiación con microondas en la extracción y transesterificación simultáneas de lípidos de algas para producir éster metílico de ácidos grasos (FAME), en un sistema de reacción por lotes utilizando catalizador de ácido sulfúrico. La transesterificación in situ combina los dos pasos de extracción de lípidos y transesterificación en un solo paso. La unidad de síntesis por microondas consistió en un matraz de fondo redondo de 3 cuellos dentro de un horno microondas de 1300 vatios, equipado con un condensador de ajuste rápido y con un agitador externo. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para analizar la influencia de las variables del proceso, la proporción entre algas secas y metanol 1:4-1:14 g/ml, la proporción entre biomasa de algas y catalizador 1:0,0032-1:0,0368 wt%, y el tiempo de reacción 1-11 min, a una velocidad de agitación de 500 rpm para la reacción in situ. Los FAME se analizaron mediante cromatografía de gases (GC). El contenido total de lípidos de la biomasa de microalgas Arthrospira Spirulina platensis fue de 10,7 en peso. La biomasa de algas también contenía un 51,83% de proteínas, un 7,8% de humedad y un 14,30% de cenizas. RSM dio las condiciones óptimas de proceso como alimentación de biomasa de algas secas a metanol wt / vol relación de 1: 9, la concentración de catalizador de 2 wt%, y el tiempo de reacción de 7 minutos para un rendimiento máximo de FAME de 83,43 wt%.La principal composición de ácidos grasos de FAME fue palmítico 43,83%, linoleico 38,83%, y linolénico 19,41%. Las propiedades de los FAME obtenidas de acuerdo con las normas europeas (EN 14214) y la American Society for Testing and Materials (ASTM D 6751) fueron las siguientes: punto de inflamación 164oC valor calorífico 32.911 kJ/kg, valor ácido 0,475KOH/g, viscosidad 4,45 mm2/s, y gravedad específica 0,868. El estudio demostró que el FAME de lípidos de microalgas Arthrospira Spirulina platensis cumplía las normas sobre biodiésel (EN 14214 y ASTM D 6751) y tiene potencial para sustituir al petrodiésel. La irradiación con microondas aumentó la velocidad de reacción, lo que redujo el tiempo de reacción a 7 minutos (frente a las 8 horas del calentamiento convencional) y, por tanto, resultó ser un modo de calentamiento superior al convencional.

• Materias:Biocombustibles Energía Consumo de energía Fuentes de energía Electricidad
• Subjects:biofuels Energy Energy consumption Energy sources Electricity
• Palabras claves:llama, transesterificación, astm d, biomasa de algas, calentamiento convencional, tiempo de reacción, microalgas arthrospira spirulina platensis, biomasa de microalgas arthrospira spirulina platensis, alimento seco de biomasa de algas, éster metílico de ácidos grasos
• Keywords:fame, transesterification, astm d, algae biomass, conventional heating, reaction time, arthrospira spirulina platensis microalgae, arthrospira spirulina platensis microalgae biomass, dry algae biomass feed, fatty acid methyl ester