Procesos e innovación
Energias renovables para el desarrollo sostenible: biomasa
Esta sección es, en cierta forma, una ampliación de las tres anteriores. Aquí se hace énfasis en distintos enfoques y aspectos de procesos de producción (tales como catálisis ácida, reformado seco con metano, pirólisis, licuefacción, entre otros) de combustibles de origen biológico, así como un par de estudios de caso, etc.
Hydrothermal liquefaction and gasification of nannochloropsis sp.
Licuefacción hidrotérmica y gasificación de nannochloropsis sp.
El enfoque convencional para obtener biocombustibles a partir de microalgas comprende la extracción de triglicéridos a partir de su biomasa y su posterior conversión (por transesterificación, por ejemplo) en biodiesel. Dicho enfoque requiere la deshidratación de las microalgas, el secado de la biomasa deshidratrada y la extracción con solventes de los triglicéridos. Estas etapas son costosas y requieren el uso de un solvente orgánico. El procesamiento hidrotérmico es una alternativa que no necesita secado ni solventes orgánicos; las microalgas se convierten en agua a temperaturas y presiones elevadas y, bajo estas condiciones, las biomacromoléculas se rompen para formar un bioaceite y gases.
En este estudio se convirtió la microalga marina Nannochloropsis sp. en un bioaceite y un producto gaseoso crudos por medio de procesamiento hidrotérmico entre 200 y 500°C y un tiempo de retención de lote (batch holding time) de 60 min. Se logró el mayor rendimiento en bioaceite (43% en peso) con una temperatura de 350°C. Se estimó que el valor calorífico (heating value) del bioaceite fue de 39 MJ/kg, comparable al del crudo de petróleo. Las relaciones H/C y O/C del bioaceite disminuyeron de 1,73 y 0,12 para el producto a 200°C a 1,04 y 0,05 para el producto a 500°, respectivamente. Los principales componentes de este bioaceite incluyen fenol y sus derivados alquílicos, compuestos heterocíclicos nitrogenados, ácidos grasos de cadena larga, alcanos, alquenos y derivados de fitol y colesterol.
Este documento fue preparado por Tylisha M. Brown, Peigao Duan y Phillip E. Savage (Department of Chemical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI, Estados Unidos) para Energy Fuels (Vol. 24, Issue 6, 2010, 3639-3646) publicación de la American Chemical Society ACS (Washington D. C., Estados Unidos) especializada en todas las áreas de la química de las fuentes de energía no nucleares. El documento se encuentra alojado en CenáriosCana, iniciativa de Agrotrends Consultoria e Projectos Ltda. (Londrina, PR, Brasil) que congrega profesionales interesados en la discusión de temas estratégicos de la cadena de la caña de azúcar.
Preparation and characterization of bio-oil from biomass
Preparación y caracterización de bioaceite obtenido a partir de biomasa
El bioaceite es un tipo de combustible líquido elaborado a partir de biomasa (cultivos agrícolas, algas, residuos municipales, subproductos agrícolas y forestales) por medio de procesos termoquímicos (tales como pirolisis rápida, licuefacción y gasificación), obteniéndose productos de alta calidad con la ayuda de procesos de separación. Las propiedades de estos productos son distintas según el proceso, tanto por la tecnología empleada como por los equipos.
En este documento se analizan varias características seleccionadas relacionadas con los bioaceites, así como su caracterización. Aunque estos ofrecen perspectivas prometedoras como fuentes de energía alternativa para reemplazar a los combustibles fósiles, presentan ciertas desventajas: tienen un alto valor ácido, alto contenido de oxígeno y bajos valores caloríficos (heating values) en comparación con el diesel convencional. Por ello, es urgente investigar los mecanismos de conversión termoquímica de la biomasa.
Este documento, preparado por Yufu Xu, Xianguo Hu, Wendong Li y Yinyan Shi (Hefei University of Technology, Hefei, Anhui, República Popular China), es el capítulo 10 del libro Progress in Biomass and Bioenergy Production, editado por Syed Shahid Shaukat y publicado por InTech (Rijeka, Croacia), publicador multidisciplinario de acceso abierto de libros y revistas que cubren los campos de la ciencia, la tecnología y la medicina, en cuyo sitio web se encuentra alojado.
