Catalizadores heterogéneos conformados mediante sinterizado láser selectivo para la producción de biodiesel a partir de grasa de origen animal

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Dentro del ámbito del proyecto Life Superbiodiesel, se han desarrollado catalizadores básicos basados en óxidos y se han conformado mediante sinterizado láser (SLS). Los monolitos obtenidos presentan una elevada porosidad y han resultado muy eficientes en la reacción de transesterificación de grasa en condiciones supercríticas. Las ventajas de este novedoso método de conformado estriban en su versatilidad para obtener monolitos con distintas formas y dimensiones,  así como elevada porosidad.

Los catalizadores heterogéneos utilizados comúnmente para la síntesis de biodiesel en condiciones supercríticas presentan naturaleza básica y se encuentran en forma de polvo finamente dividido.

Su empleo requiere la separación posterior del catalizador pulverulento por filtración o centrifugación, la cual está dificultada debido a la alta viscosidad del biodiesel, ya que su empleo directo en un reactor provocaría problemas como: caídas de presión, arrastre y pérdida del mismo, falta de homogeneidad en el lecho, etc. Todos estos problemas se evitan empleando los catalizadores conformados (monolitos).

No obstante ¿es viable utilizar catalizadores alternativos que permitan obtener biodiésel de forma eficiente y sostenible mediante transesterificación con metanol en condiciones supercríticas de grasas animales extraídas del residuo generado en la industria del curtido?

Uno de los objetivos importantes de este proyecto es fabricar monolitos de catalizador con una buena geometría, resistencia mecánica y una actividad catalítica óptima. Para ello, se preparan varios catalizadores basados en óxidos básicos modificados, que posteriormente se han conformado mediante SLS.

El primer paso es la fabricación del catalizador pulverulento basado en óxidos básicos modificados mediante el estudio e implementación de determinados dopantes y su caracterización físico-química.

Seguidamente se llevó a cabo la fabricación de los catalizadores conformados (monolitos) mediante SLS para obtener catalizadores con una geometría deseada.

Finalmente, se procedió a la caracterización físico-química del catalizador conformado, a la evaluación de su actividad catalítica en la transesterificación con metanol de las grasas animales y las propiedades mecánicas de los monolitos con la finalidad de confirmar que cumple con los estándares de calidad requeridos.

La validación de los resultados ha demostrado que estos catalizadores reducen significativamente el tiempo de reacción, facilita el uso de condiciones más suaves (presión y temperatura más bajas), evita la degradación del biodiesel, abarata los costes de producción y reducen el impacto ambiental.

Los catalizadores heterogéneos conformados optimizarán el proceso de obtención de biodiesel a partir de grasas animales, abaratarán los costes de producción dado que estos catalizadores son fácilmente separables, recuperables y regenerables y tendrán un menor impacto ambiental. Ademas, su uso puede ser transferido a otras industrias que también hacen uso de catalizadores básicos en sus procesos como refinerías, industria farmacéutica y alimentaria.

Los miembros del consorcio LIFE Superbiodiesel: Instituto de Tecnología Química (ITQ- CSIC), Universidad de Murcia (UMU) y AIJU llevan a cabo una estrecha colaboración para la obtención de nuevos catalizadores aplicados o no a procesos supercríticos. Puedes ver el nuevo vídeo del proyecto en la home de su web.

https://www.lifesuperbiodiesel.eu/es/

 

Más info: Juan Antonio Maciá

jantoniomacia@aiju.es