Investigadores de la Universidad RUDN compararon varios enfoques para obtener combustible a partir de microalgas.
por la Fundación Rusa para la Investigación Básica
Newswise informa que los ecologistas de la Universidad RUDN en Moscú, Rusia, compararon los principales métodos para obtener biocombustible a partir de microalgas y nombraron el más efectivo. Los químicos tuvieron en cuenta tanto el proceso de preparación de las materias primas, el rendimiento del producto final y los costes energéticos de la síntesis. Los resultados se publican en Procesos.
La síntesis de biocombustibles, que podrían reemplazar a los combustibles convencionales, debe ser verde. Por lo tanto, los científicos continúan buscando nuevos protocolos que aumenten la eficiencia de la producción de biocombustibles y la hagan lo más ecológica posible.
Existen dos enfoques principales para la obtención de combustible a partir de biomasa: la pirólisis y la licuefacción hidrotermal. El primero implica la descomposición térmica de la biomasa seca sin acceso al oxígeno y luego expuesta a una temperatura elevada. En la licuefacción hidrotermal, la biomasa húmeda se calienta bajo presión. Así es como se forma el aceite en condiciones naturales.
Ambientalistas de la Universidad RUDN, la Universidad Estatal de Moscú, el Instituto Conjunto para Altas Temperaturas de la Academia Rusa de Ciencias y la Universidad de Era Gráfica (India) compararon estos dos enfoques para obtener combustible a partir de microalgas.
“Los productores de energía enfrentan el desafío de obtener un producto que no solo sea competitivo, sino que también se produzca con una huella de carbono mínima”, dijo Mikhail Vlaskin, PhD, investigador principal del Departamento de Seguridad Ambiental y Gestión de la Calidad del Producto de la Universidad RUDN. “La biomasa de microalgas es un recurso no alimentario renovable que se considera una materia prima prometedora para la producción de biocombustibles. Ofrece un alto rendimiento y, al mismo tiempo, no compite con los alimentos y los piensos”.
“A pesar de los grandes éxitos de los últimos años, la implementación de este proceso sigue siendo un desafío debido al alto precio de los biocombustibles producidos. Por eso, es importante aumentar la competitividad de la conversión de biomasa a biocombustible”, dijo.
Para los ensayos, los ecologistas eligieron las microalgas Arthrospira platensis ya que es fácil de conseguir. La pirólisis se llevó a cabo a temperaturas de 300, 400, 500 y 600 grados. La licuefacción hidrotermal tuvo lugar a temperaturas de 270, 300 y 320 grados.
El rendimiento de biocombustible durante la licuefacción hidrotermal resultó ser mucho mayor, 38.8-45.7 % frente al 21.9 % durante la pirólisis. Además de la fracción líquida, también se forma biocarbón en ambos procesos. Su rendimiento fue casi el mismo: alrededor del 27%.
Biochar tiene una función útil adicional: puede actuar como un filtro, absorber dióxido de carbono y evitar que se escape. Otra ventaja es que no es necesario presecar la biomasa antes de la licuefacción, como ocurre con la pirólisis. Como resultado, los costos de energía para la producción de biocombustibles se reducen al menos en un 35 %.
“La licuefacción hidrotermal es preferible en términos de productos obtenidos. Además, solo es necesario recoger la biomasa, no secarla. El proceso en sí puede optimizarse para lograr una mayor eficiencia termodinámica”, dijo el Dr. Vlaskin.
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