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Una perspectiva sobre los avances y oportunidades en la conversión catalítica de biomasa lipídica en biodiesel y combustibles verdes

rol de los soportes básicos. También es formar otras olefinas e hidrocarburos de la naturaleza del catalizador, y que en
necesario caracterizar apropiadamente la alifáticos. Estos hidrocarburos pueden la etapa (d) la selectividad de forma de
interacción entre el soporte y los metales generar una mezcla que también incluye las zeolitas obstaculiza el rompimiento
activos y promotores para optimizar la hidrocarburos aromáticos mediante un secundario de las cadenas cortas en los
eficiencia del catalizador. mecanismo complejo de reacciones que poros del catalizador. Por su parte, Leng
incluyen isomerización, alquilación y y col., (1999) identificaron las etapas
aromatización o hidrocarburos gaseosos que favorecen a la fracción gasolina;
3.6. Mecanismos para la conversión de resultantes de rompimiento catalítico. sugirieron que las olefinas formadas en
aceites vegetales en sólidos ácidos. El modelo también incluye dos posibles la etapa (d) se oligomerizan para pro-
rutas de formación de coque: la polime- ducir una mezcla de alcanos y alquenos
Se han propuesto diversos mecanismos rización de aromáticos y la condensa- pesados, formando gasolina, queroseno
para la conversión de aceites vegetales ción de las moléculas de aceite y diésel.
sobre aluminosilicatos cristalinos (zeo-
litas) y amorfos, y también se ha docu- Uno de los primeros mecanismos de Sobre las premisas anteriores, Benson
mentado qué reacciones ocurren única- rompimiento catalítico de aceite en zeo- y col., (2009) presentaron un mecanis-
mente por efecto térmico. Los elemen- litas fue propuesto por Prasad y col., mo más completo para el rompimiento
tos más relevantes de mecanismos más (1986) e incluyó 6 etapas principales: catalítico de aceites vegetales sobre zeo-
aceptados en la literatura se describen de litas, que incluye las principales etapas
forma muy general a continuación. a) desoxigenación, que consiste en la y familias de reacciones antes descritas.
descarboxilación y la deshidratación De hecho, la contribución más importan-
Idem y col., (1996) estudiaron el rompi- de la molécula de triglicérido en la te de Benson y col. (2009) fue sugerir
miento térmico del aceite de canola en superficie externa del catalizador; dos posibles rutas para iniciar el proce-
un reactor continuo (P , 300-500 °C, so. Una ruta (1) propone la adsorción
atm
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GHSV de 3,3-640 h ) y encontraron b) el rompimiento primario de las molé- de las moléculas de un aceite insaturado
un notorio efecto de la temperatura, la culas de mayor tamaño a través del en el sitio ácido de la zeolita; después,
GHSV y la presencia de vapor de agua. mecanismo de abstracción de hidruro; el mecanismo ocurre a través de las eta-
Estos autores propusieron que la conver- pas ya descritas. La otra ruta (2) propone
sión del aceite se inicia por una etapa de c) la difusión de las cadenas más cortas a en primer término la liberación de los
pirólisis que genera una gran cantidad través de los poros del catalizador; ácidos grasos de la molécula del trigli-
de etileno, el cual se consume en etapas cérido y su posterior procesamiento,
subsiguientes que incluyen la genera- d) las reacciones de rompimiento secun- que corresponde a la conversión de las
ción de hidrógeno (H ) y el rompimiento dario para formar olefinas; moléculas oxigenadas pesadas referidas
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secundario. Las reacciones de deshidro- previamente en la etapa (b).
genación son responsables de la produc- e) la aromatización, isomerización y
ción de grandes cantidades de olefinas transferencia de hidrógeno para for-
gaseosas C -C , las cuales son también mar parafina y olefinas; 3.6.1. Efecto de la composición de la
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una combinación de gases generados por materia prima en el mecanismo de
reacciones de descarbonilación, descar- f) la formación de coque. reacción
boxilación y reacciones de rompimien-
to secundario. Finalmente, se obtienen Este mecanismo se ha complementado Diversos trabajos en la literatura han
hidrocarburos líquidos oxigenados, aro- progresivamente con diversas contribu- reportado el efecto de la composición de
máticos y alifáticos. ciones. Katikaneni y col., (1995) propu- la materia prima, incluyendo el estudio
sieron que en la etapa (d) las parafinas de mezclas con ácidos grasos libres, o
Por otra parte, Katikaneni y col., (1995) más cortas y las olefinas se oligomeri- la comparación con solo ácidos grasos
propusieron un mecanismo para el aceite zan, ciclizan e isomerizan para formar libres (Ooi y col., 2005; Benson y col.,
de canola sobre sílica-alúmina amorfa. parafinas y olefinas C -C , así como 2009). Sin embargo, hay pocos trabajos
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En este caso, el proceso se inicia con una compuestos aromáticos. Además, aña- sobre el estudio cinético de moléculas
etapa térmica que rompe las moléculas dieron una última etapa (g), un proceso modelo asociadas a fosfolípidos. Debi-
de triglicérido en hidrocarburos alifá- en competencia para la formación direc- do a la diversidad de la composición de
ticos y moléculas oxigenadas pesadas. ta de coque a partir de la molécula del las mezclas usadas como materia prima,
Estas moléculas participan en un pro- triglicérido. las comparaciones no son sencillas pero,
ceso de rompimiento y desoxigenación en general, es claro que la composición
para formar CO, CO y olefinas de cade- Posteriormente, Idem y col., (1997) pos- de ácidos grasos, sin importar si se ali-
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na corta, que luego se oligomerizan para tularon que la etapa (a) es independiente mentan como ácidos grasos libres o

A&G 113 • Tomo XXVIII • Vol. 4 • 614-625 • (2018) 619