24/09/2012 - Nuevo catalizador más eficiente para la producción de biocombustibles

Menéame

Una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo tipo de catalizadores híbridos orgánicos-inorgánicos a través de la encapsulación de enzimas en el seno de nanoesferas huecas.

Estas nanoesferas, delimitadas por una cubierta porosa de sílice, podrían ser empleadas como biocatalizadores para la producción de biodiesel de manera más eficiente. El trabajo se publica en la revista Catalysis Today.

Producción biodiesel

El biodiesel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales, como aceites vegetales o grasas animales, reciclados o no, mediante procesos químicos industriales, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del gasóleo obtenido del petróleo. El principal inconveniente relacionado con la producción de esta energía limpia y renovable es que los aceites vegetales necesarios para el proceso de producción han de tener un bajo contenido en ácidos grasos libres, agua y triglicéridos insaturados. Los aceites con estas propiedades son caros y más apropiados para el consumo humano.

La posibilidad de utilizar materias primas más baratas requiere, además, el empleo de catalizadores alternativos a los hidróxidos utilizados actualmente, que muestran una reducida eficiencia en la producción de biodiésel: los rendimientos y selectividades son bajos y los consumos de catalizador son altos. “Siguiendo este enfoque, los procesos de producción de biodiesel catalizado por enzimas, estabilizados en el seno de matrices porosas, han sido probados recientemente y suponen una alternativa prometedora y atractiva”, explica el investigador del CSIC Avelino Corma, del Instituto de Tecnología Química, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia.

“El problema que surge a la hora de preparar un biocatalizador es la preservación de la estabilidad y la actividad de la enzima inmovilizada. Generalmente, el medio en que se inmoviliza la enzima es muy importante para poder preservar su conformación activa y natural. Siguiendo este razonamiento, nosotros pensamos que atrapar una enzima en un medio natural acuoso rodeado con una membrana silícea debería ser posible”, añade Corma.

Los investigadores del Instituto de Tecnología Química han sido capaces de sintetizar un sólido de materia orgánica-inorgánica con forma esférica en el que hay una enzima como compuesto activo encapsulada. “La parte orgánica de esta nanoesfera cuenta con una lipasa aislada del hongo Rizhomucor miehei como enzima. La nanoesfera está cubierta por una cáscara porosa de sílice inorgánica que aísla, protege y estabiliza las moléculas bioactivas del interior.

Además, la cantidad de lipasa y sílice utilizadas durante el procedimiento de inmovilización se han optimizado con el fin de obtener un biocatalizador heterogéneo, activo y estable. Estas nuevas nanoesferas híbridas han sido probadas para catalizar reacciones químicas típicas de la producción de biodiesel, y han sido capaces de conservar su actividad después de cinco ciclos de reacción, lo que demuestra que su eficacia catalizadora es superior a la de la enzima libre. Ahora queda emplear este hallazgo en una potencial aplicación industrial”, concluye el investigador.

En este estudio también han participado investigadores de la Universidad de Calabria, en Italia.

-----------------------------------------------------------

Referencia

A. Macario, F. Verri, U. Diaz, A. Corma, G. Giordano. Pure silica nanoparticles for liposome/lipase system encapsulation: Application in biodiesel production. Catalysis Today. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2012.07.014

La Universidad de León ha comunicado la certificación por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA) de su simulador basado en el Boeing 737-800, instalado en el Centro de Simulación Aérea de la Universidad de León (SAULE). Según la institución, su Escuela de Ingenierías Industrial, Informática y Aeroespacial es la primera escuela de ingeniería española que cuenta con un simulador...

El proyecto europeo INDHEAP (Optimal Solar Systems for Industrial Heat and Power), iniciado en 2024, trabaja en una solución integrada para cubrir necesidades térmicas y eléctricas en procesos industriales de baja y media temperatura. La iniciativa combina generación solar, eficiencia energética, recuperación de calor residual y almacenamiento, con el objetivo de disminuir el uso de combustibles fósiles. Su principal demostrador...

El Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI) ha anunciado la búsqueda de una empresa española para colaborar con el Agricultural Research Center de Egipto en un proyecto de investigación y desarrollo sobre detección precoz y control de enfermedades fúngicas en cultivos. La iniciativa cuenta con el interés de la empresa egipcia AGREE CHEM. La propuesta pretende diseñar...

La duodécima edición de la Nit de la Robòtica, organizada por el Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña, ha distinguido el proyecto Bitrack, desarrollado por Rob Surgical Systems, y al investigador Alberto Sanfeliu por su trayectoria profesional en robótica. El encuentro se celebró en Barcelona el 19 de octubre de 2026. Los reconocimientos ponen de relieve dos vertientes complementarias de...

El Departamento de Ingeniería Informática y de Sistemas de la Universidad de La Laguna (ULL) ha presentado nuevo equipamiento de aeronaves no tripuladas para actividades docentes y de investigación. El conjunto está formado por una estación autónoma DJI Dock 3 y un dron DJI Matrice 4TD, junto con accesorios de operación y seguimiento. La adquisición se ha financiado en el...