Obtención de biodiésel de tercera generación a partir de microorganismos oleaginosos
- Autores: Gonzalo Lázaro del Peso Hernández
- Directores de la Tesis: Gemma Vicente Crespo (dir. tes.), Alicia Carrero Fernández (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Rey Juan Carlos ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: David Pedro Serrano Granados (presid.), Luis Fernando Bautista Santa Cruz (secret.), Martino Di Serio (voc.), Mercedes Ballesteros Perdices (voc.), Angel Pérez Martínez (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La presente Tesis Doctoral se engloba dentro de la línea de investigación de Producción de Biocombustibles que se viene desarrollando desde el año 2006 en el Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Escuela Superior Experimentales y Tecnología de la Universidad Rey Juan Carlos. En concreto, se basa en la producción de biodiesel a partir de microorganismos, que ha sido objeto de estudio en dicho grupo durante los últimos años. De acuerdo con el Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011-2020, y la Directiva comunitaria 2009/28/CE, las energías renovables deberán representar un 20% del consumo final bruto de energía para España, y un 10% en el sector del transporte (que deberá obtenerse a partir de la biomasa). Por lo tanto, estas medidas están orientadas a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y la emisión de contaminantes. Más del 30% de la energía consumida en Europa corresponde a los combustibles de automoción, por ello, los biocombustibles se presentan como la principal vía renovable a corto plazo para cumplir estos objetivos, así como para diversificar las fuentes de suministro energético. El biodiesel es uno de los principales biocombustibles que se puede utilizar en motores diésel ya que presenta numerosas ventajas medioambientales, como por ejemplo tener unas emisiones netas de CO2 muy reducidas (si lo comparamos con el diésel procedente del petróleo), y no contribuir al calentamiento global. El biodiesel está formado por ésteres metílicos (cuyas siglas en inglés son FAMEs), derivados de aceites vegetales o grasas animales. Las reacciones por las que se obtiene son las transesterificación y la esterificación de la materia saponificable (triglicéridos y ácidos grasos libres, principalmente). Para cumplir con la normativa citada, se estima que durante el período 2011-2020, el consumo de biodiesel tendrá que duplicarse y pasar de 1700 ktep a 3500 ktep. En la actualidad, la mayor parte del biodiesel se produce a partir de aceites vegetales de distinta procedencia, aunque debido al coste de producción de estos aceites, a la necesidad de grandes áreas de cultivo, y a la competencia con el sector alimentario, se están investigando otras materias primas alternativas. En este sentido, se están investigando las posibilidades de algunos microorganismos oleaginosos, como bacterias, hongos, levaduras y microalgas. El uso de microalgas en la producción de biodiesel es una opción interesante por los siguientes motivos: tienen un rendimiento mucho mayor que el de los cultivos oleaginosos tradicionales de CO2 al mismo tiempo que se cultivan por producir biocombustibles. El objetivo principal de la presente Tesis Doctoral ha sido estudiar la obtención de biodiesel a partir de microorganismos como materia prima. Para ello, se han estudiado varias etapas del proceso de producción de biodiesel: extracción del aceite de microorganismo (método directo) y, la purificación del biodiesel obtenido. En este contexto la presente tesis ha abordado los siguientes aspectos: 1- Extracción y caracterización del aceite procedente de microorganismos 2- Producción de ésteres metílicos mediante catálisis ácida homogénea 3- Producción de ésteres metílicos mediante catálisis heterogénea 4- Purificación de los ésteres metílicos obtenidos con la microalga Nannochloropsis gaditana 5- Producción de ésteres metílicos con otros microorganismos.
