Avances y Desafíos para la producción industrial de Macrocystis y su transformación en biocombustibles

En esta conferencia se presenta los avances sobre las técnicas de producción a gran escala del alga parda Macrocystis pyrifera. Se aborda el manejo de la especie en laboratorio para la obtención de algas mediante reproducción sexual y su traslado al medio costero en el Sur de Chile para la obtención de biomasa. Se presenta los procedimientos de obtención de bioetanol a partir de la fermentación azúcares solubles como de los polisacáridos de pared mediante la acción de bacterias transformadas que faciltan el proceso. Por otro lado se presentan datos sobre la ecofisología y fisologái del carbono d esta especie y el uso de compustos bio-activos de interés en la industria alimentaria .

Mesoporous mixed Nb2O5-ZrO2 catalysts for dehydration of glucose into 5-hydroxymethylfurfural

Biomass is the world’s most important renewable carbon source, whose major component, carbohydrates, can be valorized by transformation into biofuels and high value-added chemicals. Among the latter, 5-hydroxymethylfurfural (HMF), obtained by C6 carbohydrates dehydration, is a versatile and key intermediate for the production of a large spectrum of biobased chemicals. Different catalytic systems have been evaluated for HMF production, mostly based on heterogeneous catalysis as alternative to the use of conventional mineral acids [1]. Moreover, niobium oxide has shown interesting properties as acid catalyst for dehydration of sugars [2-3]. On the other hand, the high surface area and large pore size of mesoporous solids make them suitable for many catalytic processes. In the present work, the dehydration of glucose to HMF has been evaluated by using different mesoporous mixed Nb2O5-ZrO2 in a biphasic water–Methyl Isobutyl Ketone (MIBK) solvent system to avoid the HMF degradation. Different experimental parameters, such as reaction temperature and time, as well as the addition of CaCl2 have been studied in order to maximize the HMF yield.N2 adsorption-desorption isotherms have corroborated the mesostructured character of catalysts, being all isotherms of Type IV according to the IUPAC classification. BET surface area decreases for catalysts with higher Zr content (Table 1). Likewise, pore volume and average pore diameter values diminish after Zr incorporation. Concerning the acid properties, a clear correlation between Nb and acidity can be observed, in such a way that total acidity, as deduced from NH3-TPD, decreases when the Zr content rises, and consequently the amount of Nb is reduced.These mesoporous Nb-Zr catalysts have been tested in the dehydration of glucose to HMF at 175 ºC under batch operation in aqueous solution, using MIBK as co-solvent. It can be observed that both glucose conversion and HMF yield increase with the Nb content, being maximum (90% and 36%, respectively) after 90 minutes for Nb2O5. This trend changes when CaCl2 is added to the reaction medium, improving the catalytic performance of mixed oxides and ZrO2, but Nb2O5 maintains similar results than without salt addition. This could be justified by the interaction between CaCl2 and Lewis acid sites, since zirconium oxide possesses a higher amount of this acid sites type.

Evaluación de los impactos ambientales de una incineradora de residuos sólidos urbanos con recuperación de energía mediante el análisis de ciclo de vida

La generación de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) se encuentra en continuo aumento y la actividad económica vinculada a los residuos alcanza cada vez mayor importancia. La gestión de los RSU se puede abordar desde dos estrategias básicas: el tratamiento de los residuos producidos, previo vertido o almacenamiento, y la adopción de medidas que eviten o minimicen la eliminación de los mismos. La incineración de residuos está asociada a la primera estrategia, consiguiendo la reducción del volumen de los mismos y en algunos casos el aprovechamiento de su energía. Las incineradoras de RSU son objeto de críticas desde el punto de vista medioambiental, debido a la formación de contaminantes que puedan ser emitidos por estas instalaciones. Para evaluar sus potenciales impactos vamos a utilizar el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) que consiste en una metodológica que determina los potenciales impactos ambientales asociados con un producto o servicio, desde la extracción de la materia prima hasta su disposición final. En este trabajo se realiza, mediante la metodología indicada, el perfil medioambiental de una incineradora de RSU con recuperación de energía, con el fin de poder valorar el impacto ambiental de la instalación. Además se realiza una comparativa de la instalación con y sin recuperación energética para poder evaluar el impacto de dicho proceso. Por otra parte, se proponen mejoras y modificaciones tanto en los procesos como en los materiales utilizados de mayor impacto para reducir su contribución a los impactos medioambientales de la incineradora de RSU.