Loa Vegetales

Resumen
Los vegetales realizan la fotosíntesis para acumular energía solar en forma de energía química. Esta
energía química puede ser liberada por combustión. La biomasa puede ser utilizada directamente
como combustible o ser transformada en biocombustibles líquidos. De hecho, combustibles
producidos a partir de la biomasa, como biodiesel y etanol, son quemados en motores o calderas decombustión interna para fines de automoción. En la actualidad, una de las líneas de investigación más
activa es la búsqueda de métodos eficaces de convertir biocombustibles y otros combustibles en
electricidad. Otra, es la conversión de los componentes de la biomasa (muchos de ellos, precursores
o derivados de los biocombustibles líquidos) en productos químicos útiles en Agricultura y/o Sanidad.La energía de la biomasa, bajo las condiciones apropiadas, se considera que es una energía
renovable.
En el presente estudio presentamos un nuevo método de transformación de la biomasa hasta los
derivados furfural e hidroximetilfurfural, precursores tanto de biocombustibles con aplicación en
motores (para producir electricidad) como de productos agroquímicos.
El nuevo procedimiento, que se hamostrado de alta eficacia, puede ser descrito como un nuevo
método de solvólisis, tipo termocatalítico, y ha estado inspirado en trabajos previos de
transformación de la celulosa (A. A. Efremov y G. G. Pervyshina) y residuos lignocelulósicos (T.
Yamada y H. Ono) en productos químicos útiles en Agricultura. Como ventaja principal, el
procedimiento aportado ofrece una aplicabilidad de tipogeneral ya que puede ser utilizado para
valorar recursos de la biomasa como cosechas o productos naturales, maderas duras e, incluso,
residuos agrícolas de pobre calidad.
La técnica utilizada consiste en un sistema de reciclaje químico de residuos lignocelulósicos
mediante solvólisis exhaustiva que, en una primera etapa, conlleva la hidrólisis de los pentosanos a
pentosas y de los hexosanos ahexosas y, en una segunda etapa, a la deshidratación de pentosas y
hexosas hasta furfural e hidroximetilfurfural, respectivamente. El furfural es considerado un precursor
de los combustibles líquidos y se ha registrado en España como un nematicida para reemplazar al
bromuro de metilo, los carbamatos y aquellos otros pesticidas de base fósforo que originan
problemas ambientales. Por otra parte, elhidroximetilfurfural (HMF) es un buen material de partida
para la síntesis de precursores de varios compuestos farmacéuticos y polímeros como el
polietilentereftalato o el ácido 2-furancarboxílico. En nuestro procedimiento, la solvólisis es realizada
con glicerina en medio ácido sulfúrico, separando de forma continua el furfural+HMF y efectuando un
proceso de cristalización en frío.Posteriormente, se hidroliza la mezcla furfural+HMF para producir
ácido levulínico y luego se adiciona metanol para dar el éster (biodiésel).
Las condiciones experimentales del procedimiento objeto de estudio: composición, cantidad de
catalizador, temperatura, tiempos de reacción y rendimientos, son especificadas en la parte
experimental del trabajo.
Adicionalmente, como complemento de la informaciónanterior, el presente trabajo de investigación
incluye un estudio comparativo de la eficiencia y ahorro energético y medioambiental de las nuevas
bio-refinerías en relación con los ofertados por las bio-refinerias convencionales.

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ÍNDICE
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Resumen
1.

2

ANTECEDENTES Y ESTADO ACTUAL DE LAS INVESTIGACIONES SOBRE LA EFICACIA
Y AHORRO ENERGÉTICO DERIVADOS DEL PROCESADO DEMATERIALES Y RESIDUOS
CELULÓSICOS Y LIGNOCELULÓSICOS EN BIO-REFINERÍAS
1.1. Introducción

4

1.2. Antecedentes históricos de la utilización industrial de los recursos renovables

6

1.3. Conceptos y principios básicos para el diseño de bio-refinerías.

7

1.3.1.

Composición química de los recursos renovables

1.3.2. Concepto y tipos de bio-refinerías
1.3.2.1. Bio-refinerías de...