Por cada tonelada de biodiésel se producen 100 kg de glicerina, un compuesto con pocos usos directos. Químicos de la Universidad de Córdoba informan ahora de un proceso para reutilizarla con la ayuda de un catalizador de fosfato de aluminio y una reacción de eterificación.
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| El equipo de químicos ha ideado un nuevo mecanismo para reutilizar la glicerina. / UCO |
La producción de biodiésel como alternativa a los combustibles fósiles se ha incrementado de forma exponencial a lo largo de los últimos años debido a sus beneficios medioambientales. Sin embargo, la fabricación de este biocombustible genera glicerina como subproducto. Por cada tonelada de biodiésel, se producen 100 kg de glicerina, y el problema de esta glicerina es que tiene pocos usos directos debido a su elevada concentración de impurezas.
Purificar esta sustancia es un procedimiento altamente costoso e inasumible para la mayoría de las industrias, por lo que queda como un residuo inservible, un excedente que no se utiliza. Por esta razón, la comunidad científica está concentrando sus esfuerzos en desarrollar nuevos procesos que exploten esta glicerina con el objetivo de garantizar la propia sostenibilidad del biodiésel.
Ahora, el grupo FQM-162 del departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba, liderado por el catedrático Diego Luna, ha ideado un nuevo mecanismo, publicado en la revista científica Applied Catalysis B: Environmental, para reutilizar este subproducto.
Según afirma el principal autor de la investigación, Rafael Estévez, se trata de revalorizar esta glicerina, que a priori es un residuo inservible, para convertirla en un compuesto que puede ser empleado como un aditivo que mejora las propiedades del diésel y del biodiésel. En otras palabras, el principal subproducto que se genera con la fabricación de este biocombustible se utiliza posteriormente para mejorar las características y el rendimiento de dicho biocombustible.
De esta forma, subraya Estévez “se cierra el círculo, se aprovecha la glicerina y además se le aportan al biodiésel propiedades que antes no tenía”.El nuevo mecanismo se basa en lo que se denomina reacción de eterificación, un proceso de transformación mediante el cual dos moléculas de alcohol – en este caso, terbutanol y glicerina- quedan unidas por un oxígeno tras perder una molécula de agua.
Fosfato de aluminio con organosilanos
Para ello, el grupo de investigación se ha servido de un nuevo catalizador (sustancia que acelera la reacción química sin participar en ella). Concretamente, al fosfato de aluminio, un sólido inorgánico con el que llevan tiempo trabajando, se le han añadido precursores de silicio denominados organosilanos que incorporan los grupos ácidos necesarios para que la reacción química se desarrolle de forma óptima.
Otra de las novedades del proceso es la utilización de microondas como medio de calefacción para llevar a cabo la reacción química. Según subraya el principal autor de la investigación, este mecanismo ofrece ciertas ventajas con respecto a otros métodos de calefacción convencionales. Al utilizar microondas, los catalizadores se siguen comportando de forma estable, y además, dado que la energía que se irradia es más elevada y los enlaces moleculares vibran más, “el proceso se acorta muchísimo”.
Referencia bibliográfica:
Estevez, R; Lopez-Pedrajas, S; Luna, D; Bautista, FM. "Microwave-assisted etherification of glycerol with tert-butyl alcohol over amorphous organosilica-aluminum phosphates". Applied Catalysis B: Environmental, 2017.
Fuente: Universidad de Córdoba
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