Catalizadores químicos y biológicos para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales residuales.

Ortiz Lechuga, Eugenia Guadalupe (2016) Catalizadores químicos y biológicos para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales residuales. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Biocombustible es el nombre que se le da a los carburantes que se obtienen a partir de biomasa de origen agrícola que son susceptibles de ser empleados en motores de combustión interna y que por provenir de una fuente renovable producen un menor impacto ambiental que los combustibles fósiles; siendo los principales el bioetanol, biogás y biodiesel. Para la producción de biodiesel se utiliza un proceso de transesterificación de aceites (vegetales o animales) con un catalizador, tradicionalmente hidróxido de sodio o hidróxido de potasio en presencia de un alcohol de bajo peso molecular. Sin embargo, en la actualidad se encuentran numerosas variantes a esta tecnología, incluyendo el uso de catalizadores biológicos, cuyo objetivo es obtener una reacción más eficiente utilizando materias primas de menor costo como los aceites vegetales residuales, que además son un recurso con potencial de reutilización que está siendo poco aprovechado. Para la realización de este trabajo se colectaron aceites vegetales residuales de 3 empresas de la zona metropolitana de Monterrey, Nuevo León, dichos aceites fueron analizados para obtener su perfil de ácidos grasos, porcentaje de acidez y peso molecular. Se realizó la optimización de producción por medio de transesterificación química obteniendo rendimientos finales de producción de biodiesel de hasta 85.53%. Se evaluó la calidad del combustible y estabilidad de almacenamiento obteniendo resultados dentro de las normas internacionales hasta por 12 meses. A su vez se obtuvieron muestras de suelo contaminado con aceite vegetal de cual se aislaron 100 cepas de microorganismos de los cuales 38 cepas bacterianas y 14 cepas fúngicas contaron con capacidad de producción de enzimas lipolíticas. Se evaluó la capacidad lipolítica de catalizadores alternativos provenientes de sistemas biológicos mediante células completas de cultivos bacterianos y fúngicos (lipasas intracelulares); sobrenadantes crudos inmovilizados en alginato de sodio al 3% como soporte de biomasa (lipasas extracelulares) y finalmente sobrenadantes liofilizados. Se seleccionó el sobrenadante crudo y se realizó una evaluación en el sobrenadante de termo-tolerancia, reusabilidad, funcionalidad en metanol y finalmente conversión sobre el aceite vegetal residual obteniendo resultados de entre el 15 al 62% de conversión planteando una opción para la obtención de biodiesel.

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