Bioenergía asequible para el futuro
Pronto dispondremos de biocombustibles más baratos y mejores que sean renovables. Así lo anunció la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación (A*STAR) el 9 de mayo de 2014.
La agencia ha trabajado en catalizadores que eliminarán los compuestos oxigenados que suelen estar presentes en los bioaceites. Este inmenso interés por los combustibles renovables se ha producido por el aumento de los precios de los carburantes, la disminución de las reservas de petróleo y la preocupación por el medio ambiente.
Los biocarburantes son producto de residuos forestales o agrícolas. Son más preferidos porque no interfieren con los recursos que acompañan a la producción de cultivos alimentarios.
El tratamiento de los residuos mencionados mediante altas temperaturas también provoca la producción de compuestos oxigenados en grandes cantidades. Dichos compuestos tienen propiedades negativas como una alta corrosividad y viscosidad.
Otros investigadores, como Jie Chang y Armando Borgna, del Instituto de Ciencias Químicas y de Ingeniería A*STAR de Singapur, han descrito un método para mejorar los aceites mediante una serie de catalizadores. Estos catalizadores eliminan los grupos funcionales no deseados que contienen oxígeno.
Explican además que en este proceso utilizan un compuesto conocido como guayacol como representación de los bioaceites. Descubrieron que los catalizadores que se pueden utilizar para desoxigenar este modelo están hechos de molibdeno metálico soportado por carbono.
Las fuentes de residuos de biomasa son diversas, por lo que existe una gran variabilidad en cuanto al contenido como resultado del primer tratamiento térmico. Cuando se utiliza guayacol, se pueden eliminar los grupos funcionales que contienen oxígeno. Esto se debe a que el guayacol es un compuesto fácilmente disponible.
Los catalizadores utilizados en la eliminación del azufre en las refinerías de petróleo para la producción de combustibles más limpios no son la solución óptima cuando se trata de desoxigenar. "Los catalizadores de desulfuración están bien desarrollados y comprendidos gracias a la amplia investigación sobre los mecanismos por los que funcionan", explica Chang. "Estamos utilizando el guayacol como compuesto modelo para desarrollar un nivel de comprensión similar para la desoxigenación".
Los investigadores han identificado los mejores catalizadores, que convierten completamente el guaiacol y el ochenta por ciento de lo seleccionado en los productos de hidrocarburo deseados en cuestión de minutos.
Chang y sus compañeros de trabajo también hicieron un estudio en profundidad de la estructura de los catalizadores inicialmente antes de la reacción, durante la reacción y después de que los catalizadores se desactivaran. Fue entonces cuando también intentaron identificar el proceso de reacción.
Se centraron en los tipos de grupos funcionales que contienen oxígeno que fueron los primeros en reaccionar y si afectaban al rendimiento del catalizador.
En sus observaciones finales, Chang afirmó que, al igual que la selección del catalizador era fundamental, su estabilidad y actividad también importaban. También añadió que aún les quedaba un largo camino por recorrer antes de que todo llegara a ser comercial.
