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

y col, 2013; Mussatto, 2013; Xiao y lo cual se sugiere realizar estudios ciné- una determinada fracción de combusti-
Anderson, 2013). ticos de HDO con compuestos modelo. bles líquidos, es importante hacer notar
Sin embargo, existe una brecha de infor- que la ocurrencia preferencial de una
No se debe pasar por alto las investi- mación entre los estudios realizados con determinada familia o secuencia de reac-
gaciones de carácter básico y aplicado modelos de un solo tipo de moléculas y ciones está determinada por: a) la natu-
orientadas a identificar o modificar dife- la aplicación práctica, a nivel industrial raleza de la alimentación, b) la configu-
rentes variedades vegetales para optimi- de la HDO, que debe ser resuelta. Esta ración del sitio activo, c) las condiciones
zar su aplicación como bioenergético, información es muy relevante para acele- de operación, principalmente la com-
sean aceites vegetales no comestibles rar el desarrollo tecnológico del proceso. posición, la temperatura y la velocidad
o aceites de algas. Los avances que se espacial. La complejidad y el número
logren en esta dirección contribuirán a También se requiere un mejor enten- de reacciones involucradas en este tipo
garantizar el abastecimiento y la calidad dimiento de la desactivación del cata- de sistemas no favorecen la descripción
de la materia prima. Algo similar ocurri- lizador, basándose en la naturaleza de detallada de procesos elementales, sino
rá cuando se optimice y se evalúe técni- los sitios activos, la composición de la más bien el desarrollo de modelos de
ca y económicamente el co-hidroproce- materia prima y las caracterizaciones lumping (agrupamiento) de reacciones.
samiento de aceites mixtos, constituidos detalladas del catalizador. Un mejor A pesar de las ventajas prácticas de este
por aceites vegetales y gasóleo al vacío. conocimiento de los mecanismos de des- tipo de modelos para el diseño y simu-
activación del catalizador beneficiaría lación de equipos y procesos, limita el
no sólo el diseño de catalizadores más entendimiento necesario para establecer
4.3. Conversión catalítica activos, selectivos y estables, sino tam- mecanismos más precisos y para guiar el
bién el desarrollo de los procedimientos diseño de nuevos o mejores catalizado-
Es deseable que los sistemas catalíticos de regeneración de catalizadores adecua- res. Un enfoque paralelo que sí permite
de hidrotratamiento se optimicen o den dos y sencillos procesos de hidrotrata- un entendimiento a nivel fundamental
paso a nuevas formulaciones que favo- miento de la materia prima. de los procesos involucrados implica el
rezcan: uso de modelos microcinéticos, desarro-
El avance en los sistemas catalíticos se llados para describir el rompimiento de
a) Mayor actividad (velocidades de reac- puede impulsar a partir del conocimien- hidrocarburos de moléculas modelo en
ción) de DO y, específicamente, de to de las relaciones entre la estructura sitios ácidos Brönsted (Sanchez Castillo
HDO. y la función catalítica y la aplicación et al., 2002, 2003, 2005). Estos modelos
de los procedimientos novedosos para podrán facilitar a futuro la selección cua-
b) Selectividades adecuadas para una sintetizar nuevas formulaciones catalíti- litativa de las condiciones de operación
fracción específica de combustibles cas. Esta información, acoplada a otras en las cuales ocurre preferentemente
verdes. herramientas más fundamentales como cada familia de reacciones.
el diseño de catalizador a partir de prin-
c) Buena estabilidad (mínima formación cipios de química cuántica, una carac-
de coque y alta tolerancia al agua y a terización adecuada de la configuración Bibliografía
los venenos en la alimentación). del sitio activo, la identificación de posi-
bles productos intermedios de reacción - Akoh, C., Chang, SW., Lee, G.C., Shaw, JF. Jor-
nal of Agricultural and food Chemistry, 55, 8995
d) Bajo consumo de H y pérdida de car- y evaluaciones catalíticas in-situ, serán – 9005, 2007
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bón mínimas. útiles para elucidar el mecanismo de - Alaba, P.A., Sani, Y.M., Daud, W.M.A.W., Effi-
reacción correspondiente. A su vez, esta cient biodiesel production via solid superacid
Dado el gran potencial de los catalizado- información será la plataforma sobre la catalysis: a critical review on recent breakthrough,
RSC Advances, 6(82), 78351-78368, 2016.
res bifuncionales para reemplazar otros que fundamente la preparación de mate-
- Albis, A., Parra, J., Sánchez, F. Revista de Inge-
catalizadores típicamente usados para riales con comportamiento catalítico niería e Investigación, 25(2), 71–77, 2005.
HDO, se requiere de pruebas adiciona- mejorado, para la optimización de condi- - Ameen, M., Azizan, M.T., Yusup, S., Ramli,
les para la HDO en condiciones de flujo ciones de reacción de hidrotratamiento, A., Yasir, M., Catalytic hydrodeoxygenation of
triglycerides: An approach to clean diesel fuel
continuo. Por otra parte, el efecto de las y para el desarrollo de procesos quími-
production, Renewable & Sustainable Energy
condiciones de reacción en el rendimien- cos alternativos. Reviews, 80, 1072-1088, 2017.
to del catalizador (actividad, selectividad - Arun, N. Sharma, R.V., Dalai, A.K., Green diesel
y estabilidad), no está completamente synthesis by hydrodeoxygenation of bio-based
feedstocks: Strategies for catalyst design and
elucidada. Como se sabe, el desarrollo de 4.4. Mecanismos de reacción development, Renewable & Sustainable Energy
relaciones cualitativas o cuantitativas de Reviews, 48, 240-255, 2015.
estas variables es muy valioso para guiar En los mecanismo implicados de rompi- - Benson, T.J., Hernandez, R., White, MG., French,
la optimización de estos procesos, para miento catalítico de lípidos para alcanzar WT., Alley, EE., Holmes, WE., Thompson B.

A&G 113 • Tomo XXVIII • Vol. 4 • 614-625 • (2018) 623