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 12.ª edición de MEMEnginy, la feria de tecnología y de ingeniería de la UAB organizada por el Consejo de Estudiantes de Ingeniería con el apoyo de la dirección de la Escuela de Ingeniería, volverá a convertirse en el punto de encuentro entre empresas y talento joven del Vallés. En esta edición se han registrado ...

La XI Semana de la Ingeniería Industrial en La Rioja, que empieza esta tarde pondrá mañana el foco en el futuro de la energía con la conferencia del ingeniero industrial y profesor Mariano Sanz Badía, titulada “El sistema energético del futuro”, que tendrá lugar a las 19:30 horas en la sede del Colegio Oficial de ...

La Real Academia de Ingeniería presenta mañana, 17 de marzo, la X edición de “Mentoring Transformador”, una iniciativa consolidada que cumple diez años abriendo camino a futuras ingenieras. Además, se compartirán los primeros resultados y testimonios de la I edición de “Mentoring Transformador FP”, su adaptación a la Formación Profesional.

El Mentoring ...

La ciencia no es ajena a las réplicas de estructuras del mundo real: laboratorios de todo el mundo llevan décadas trabajando con maquetas, simuladores y recreaciones de objetos, procesos, máquinas e incluso el cuerpo humano para poner a prueba avances, tecnologías y desarrollos en entornos seguros. Sin embargo, el propio avance de la ciencia y de ...

Más de un centenar de alumnos, desde 3º de ESO hasta universitarios, procedentes de todas las provincias de Castilla y León, además de Asturias y País Vasco, participan mañana en la semifinal regional de ASTI Robotics Challenge, el principal reto de robótica educativa del país, que celebra este año su décimo aniversario. El encuentro está impulsado ...