Investigadores del Instituto de Tecnología Química, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el CSIC, han desarrollado catalizadores capaces de aumentar el valor de las materias primas obtenidas de la biomasa y favorecer así su uso como hidrocarburo.
Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Catalysis Science & Technology y pueden tener múltiples utilidades industriales, especialmente en el campo de los combustibles para automoción, según un comunicado conjunto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la UPV.
Desde hace unos años, la biomasa celulósica formada por materiales como madera, residuos forestales, papel reciclado, residuos de la industria papelera, desechos agrícolas o residuos sólidos urbanos, se presenta como una alternativa sostenible al uso de fuentes fósiles para la producción de combustibles y productos químicos.
La biomasa se convierte en combustible líquido a través de un procedimiento conocido como pirólisis, que genera unos bioaceites que «son mezclas complejas que contienen agua y compuestos orgánicos oxigenados, que presentan una alta reactividad, lo que dificulta su almacenamiento y uso directo como combustibles líquidos», explica el investigador del CSIC Marcelo E. Domine.
«Nos planteamos encontrar un modo de transformar estos residuos acuosos de bajo valor y convertirlos en hidrocarburos útiles para la industria»
Estos bioaceites consumen gran cantidad de energía y presentan una escasa productividad, ya que muchos de los compuestos oxigenados se convierten en gases durante el proyecto.
Existe otra alternativa conocida como extracción líquido-líquido o extracción con disolventes, que añade agua a los bioaceites para separar sus componentes aprovechando su diferencia de solubilidad.
Como resultado de esta técnica se extraen compuestos susceptibles de ser procesados para su uso como combustibles líquidos, y residuos acuosos con contenido de ácido acético, aldehídos, cetonas, alcoholes y otros compuestos de escaso valor.
El investigador del CSIC en el ITQ José M. López-Nieto explica el objetivo de este estudio: «Nos planteamos encontrar un modo de transformar estos residuos acuosos de bajo valor y convertirlos en una mezcla de hidrocarburos y compuestos aromáticos útiles para la industria».
«Por eso, experimentamos con la síntesis hidrotermal de catalizadores basados en óxido de niobio para condensar los compuestos oxigenados presentes en los residuos acuosos de las biorefinerías», añade.
Según López-Nieto, «estos catalizadores presentan mayor actividad catalítica, hasta un 30 % más que otros catalizadores, mientras que medidas de difracción de rayos X y espectroscopía Raman indicaron una mayor estabilidad de los mismos después de varias reutilizaciones, ya que son resistentes al agua».
«Pensamos que este hallazgo sirve para aumentar el valor de los residuos acuosos producidos en las biorefinerías, que son transformados catalíticamente en una mezcla de hidrocarburos que son susceptibles de ser empleados en la fabricación de combustibles para automoción», concluye Domine.