Hidroprocesado catalítico de biomasa oleaginosa para la obtención de hidrocarburos

Abstract

La presente Tesis Doctoral se engloba dentro de una línea de investigación más amplia como es la de Producción de Biocombustibles que se viene desarrollando en el Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos desde 2006. En este sentido, la investigación desarrollada en el presente trabajo se ha centrado en el estudio de la desoxigenación de materias primas oleaginosas y su conversión en hidrocarburos, los cuales podrían ser empleados como productos finales o como aditivo para mejorar las propiedades de los combustibles convencionales. El modelo energético establecido sitúa a los combustibles fósiles en una posición predominante. Esto se ve acentuado en el caso del sector del transporte donde la dependencia sobre este recurso es total. La problemática asociada a estos recursos se manifiesta en problemas como el agotamiento de los combustibles fósiles, el cambio climático debido a las emisiones de gases de efecto invernadero o la inestabilidad geopolítica de las zonas productoras, lo que ha derivado en una búsqueda de alternativas. Dentro de las diferentes opciones que existen, la biomasa es un recurso que genera mucho interés debido, entre otros, a la gran variedad existente. Los aceites vegetales, que se encuentran dentro de lo que se considera como biomasa oleaginosa, son una alternativa renovable que ha despertado un elevado interés como sustituto parcial de los combustibles fósiles. Los aceites vegetales están compuestos fundamentalmente por triglicéridos, y poseen una relación atómica oxígeno/carbono cercana a 0,1. Esto último unido a un elevado contenido energético los convierte en una opción interesante. El uso directo de estas materias primas en los motores convencionales se desaconseja debido, entre otros, a problemas de corrosión y combustión incompleta. Sin embargo, los aceites vegetales se pueden someter a procesos de transformación química con el fin de obtener compuestos con propiedades similares a los obtenidos a partir de combustibles fósiles. Gran parte de las tecnologías empleadas se basan en el uso de catalizadores que controlan la selectividad a productos de interés de acuerdo a una selección adecuada de sus propiedades fisicoquímicas. En este sentido, uno de los retos más interesantes es el desarrollo de sistemas catalíticos que permitan la eliminación del oxígeno presente en las moléculas de triglicéridos combinando además valores adecuados de actividad, selectividad y resistencia a la desactivación. Existen diferentes tecnologías disponibles para la transformación de la biomasa oleaginosa. Dentro de las opciones existentes para la desoxigenación de la biomasa, se han elegido los procesos de hidroprocesado debido a la similitud que presentan los productos de reacción con los combustibles actuales derivados del petróleo...