04/11/2014 - Una tesis doctoral propone el uso de etanol y de catalizadores heterogéneos para la producción de biodiesel

Menéame

El biodiésel es un combustible alternativo al diésel convencional de origen fósil. Las políticas de estímulo promovidas por la UE han conseguido que se haya implantado en el mercado de los combustibles para el transporte y, cada vez más, se tiene en cuenta su carácter sostenible. Así, hasta el 86 % de los biocombustibles utilizados en la UE en 2013 obtuvieron el certificado de sostenibilidad conforme a la normativa comunitaria.

Inés Reyero Zaragoza, ingeniera química, ha propuesto en su tesis doctoral la sustitución de metanol por etanol para la producción de biodiésel y el uso de un catalizador heterogéneo, lo que “redundaría en una reducción de los costes y del impacto ambiental asociado a la producción de este biocombustible”. Una de las aportaciones novedosas de su investigación ha sido la síntesis e identificación de un nuevo compuesto cuyas características lo convierten en “un muy buen candidato para el desarrollo de catalizadores heterogéneos”

La tesis de Inés Reyero, “Avances en la producción de biodiésel: etanolisis y nuevos catalizadores heterogéneos”, ha sido dirigida por el catedrático Luis Gandía Pascual y la catedrática María Cruz Arzamendi Manterola, del Departamento de Química Aplicada de la UPNA, y ha obtenido la calificación de Sobresaliente cum laude.

Según explica, en términos químicos la producción de biodiesel se basa en una reacción que se denomina transesterificación. “Se hacen reaccionar aceites vegetales con un alcohol, generalmente metanol, lo que da como resultado biodiesel y glicerina, un producto secundario que tiene variadas aplicaciones una vez purificada”. Para que se produzca la reacción es necesario utilizar un catalizador adecuado. “Los procesos industriales convencionales suelen utilizar catalizadores que se denominan homogéneos porque son solubles en uno de los reactivos, concretamente en el alcohol”.

Empleo de etanol

En esta investigación se ha utilizado etanol en lugar de metanol. Éste se produce a partir de materias primas de origen fósil, mientras que el etanol se puede obtener de recursos renovables (lo que da lugar al conocido como bioetanol). “Hemos comprobado que las reacciones de síntesis de biodiesel presentan comportamientos muy diferentes si se utiliza un tipo de alcohol u otro. Por ejemplo, mientras que con el metanol el sistema es bifásico, al emplear etanol el medio de reacción es homogéneo y presenta una única fase liquida”.

Las consecuencias prácticas de estas variaciones son relevantes. Por un lado, al emplear etanol la velocidad de reacción es muy superior y, por lo tanto, hay una mayor capacidad de producción de los reactores. “Sin embargo, por otro lado, el carácter homogéneo de la reacción complica la separación de los productos y favorece la formación de jabones que contaminan estos productos, en especial la glicerina”.

En cuanto al motivo de utilizar catalizadores heterogéneos en lugar de homogéneos, la autora del trabajo explica que “los homogéneos empleados actualmente son muy eficaces, pero no se pueden reutilizar y contaminan los productos, por lo que se necesitan costosas etapas de separación y purificación para obtener biodiésel y glicerina con la cantidad suficiente como para ser comercializados. Además, todos esos procesos producen grandes cantidades de aguas residuales que también requieren tratamientos adecuados”

Aportaciones novedosas

En el transcurso de esa investigación, una aportación novedosa ha sido la síntesis e identificación de un nuevo compuesto, el glicerolato de calcio, “que supera notablemente en estabilidad al óxido y gliceróxido de calcio y lo convierte en un muy buen candidato para el desarrollo de catalizadores heterogéneos de síntesis de biodiésel”.

Asimismo, Inés Reyero ha utilizado catalizadores estructurados, en los que la fase activa se deposita sobre estructuras cerámicas o metálicas. Esto permite el paso del medio de reacción y facilita la transformación de los reactivos en productos —biodiesel y glicerina, en este caso—. Se evita así tener que separar el catalizador del medio de reacción, lo que facilita su reutilización. “El empleo de catalizadores estructurados es muy novedoso en el campo de la producción de biodiésel y supone un avance tecnológico importante —indica la investigadora—, por lo que esta tesis se puede considerar pionera en este sentido”.

Inés Reyero Zaragoza es ingeniera química por la Universidad de Granada y doctora por la Universidad Pública de Navarra. Ha participado en diversos proyectos de investigación y ha asistido a una decena de congresos de ámbito nacional e internacional. Es también coautora de media docena de artículos publicados en revistas científicas.

____________________

UPNA

El 63 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima que se ha inaugurado hoy, reúne hasta el viernes en Madrid a más de 350 profesionales y expertos de un sector que, como han coincidido todos los miembros de la Sesión inaugural, presenta “una destacada posición de liderazgo a nivel mundial y europeo y extraordinarias ...

La Fundación Caja Ingenieros abre el plazo de inscripción para una nueva convocatoria del ‘Premio Ideas Innovadoras Isabel P. Trabal'. El concurso, que este año alcanza su 7ª edición, impulsa el desarrollo de proyectos emprendedores en fase inicial y cuenta en esta ocasión con una dotación económica de 10.000€ para la idea ganadora y 5.000€ más ...

La llegada de la cuarta revolución industrial y la introducción de los robots en los procesos de fabricación han puesto de relieve la importancia de una interacción eficaz entre robots y humanos. Dado que las tecnologías de realidad extendida (RX) son fundamentales para que los robots industriales trabajen bien con los humanos en proximidad, la enseñanza ...

Hoy, 9 de abril de 2024 se cumplen 75 años desde que el Ministerio de Industria y Comercio autorizó la constitución de los Colegios de Ingenieros Industriales y su coordinación a través del, llamado hoy, Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales.

Dentro de los actos de este aniversario, el Consejo ha ...

El grupo de ingeniería global SEGULA Technologies acaba de anunciar sus previsiones de contratación en Iberia en 2024: concretamente 850 nuevos empleados, que se unirán a los más de 1.300 que el grupo tiene en la Península Ibérica.

SEGULA Technologies es un grupo de ingeniería global que contribuye a aumentar la competitividad ...