“Biodiesel y biogasoil a partir de materias primas alternativas“ Grupo de Derivados de la Industria Alimentaria Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos Facultad de Química - UDELAR Dr. Iván Jachmanián

Áreas de trabajo de interés en un marco de “biorrefinería”: Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química Biodiesel Biogasoil Biocombustibles

Biodiesel Triglicérido (aceite/grasa) OOCR 1 OOCR 3 OOCR R 1 COOR 4 + R 3 COOR 4 + R 2 COOR 4 3 R 4 OH Alcohol OHOH OHOH OHOH GlicerolÉsteres alquílicos (Biodiesel) Catalizador Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Materias primas alternativas? Costos Carga impositiva Huella de carbono

1. Aceite de microalgas 2. Aceites de descarte de fritura Materias primas alternativas: Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

VENTAJAS: Pueden producirse en áreas no cultivables. Rápida generación de biomasa. Absorben eficientemente CO 2. Alta productividad de aceite. Contenido y composición de lípidos “modificable”. DESAFÍOS: Eficiencia en la extracción de aceite. La cantidad de lípidos y carbohidratos. Composición del aceite (tipo de ácidos grasos y compuestos “no convertibles”). 1.- Microalgas: Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Proyecto Evaluación del aceite de microalgas viables en la región para la producción de biodiesel. Responsable: Ignacio Vieitez, Programa ANCAP/UDELAR, período de ejecución: nov 2013 – dic Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Aceite de microalgas Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química leb laboratório de engenharia bioquímica Universidade Federal do Rio Grande do Sul (FURG)

Algunos resultados Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química Biomasa seca de Spirulina platensis: 7 % es aceite. Muy bajo rendimiento en extracción de aceite con solventes. Transesterificacion “in situ” asistida por ultrasonido y co-solvente: rendimiento del 43 % Producto con contenido de éster del 97,6 %

Universidade Federal do Rio Grande Biofijación de CO 2 (LEB) Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Universidade Federal do Rio Grande Planta piloto para biofijación de CO 2 por microalgas en la usina térmica Presidente Médici (UTPM, Candiota - RS) Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

VENTAJAS: Material de descarte. No comestible. Disposición no resuelta. DESAFÍOS: Estrategia de recolección (costo). Composición compleja. Calidad muy variable. Bajo rendimiento de conversión a biodiesel. Presencia de compuestos “no convertibles”. 2.- Aceites de fritura: Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Triglicérido POLÍMERO

Hidrogenación de aceites vegetales Trioleína (PF = - 4 °C) 3 – 10 bar H – 170 °C Ni, Pd, Pt Triestearina (PF = 73 °C) Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Trioleína Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química Octadecano Propano bar H °C CoMo/Al 2 O 3 NiMo/Al 2 O H 2 O Hidrodeoxigenación (HDO)

Hidrodeoxigenación (HDO): R-COOR´ + 4H 2  R-CH 3 + R´-H + 2H 2 O Decarbonilación (HDCn): R-COOR´ + 2H 2  R-H + R´-H + CO + H 2 O Decarboxilación (HDCx): R-COOR´ + H 2  R-H + R´-H + CO 2 Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química “Hidrotratamiento” de aceites vegetales

Proyecto: Biocombustibles líquidos de segunda generación mediante la hidrodeoxigenación catalítica de aceites de fritura. Responsable: Iván Jachmanián, Programa Fondo Sectorial de Energía (ANII), período de ejecución: mar 2015-feb Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Reactor Parr (alta T y P) Tanque H 2 Bureta

Capacidades técnicas Sistemas de reacción: Reactores Parr 4570 HP/HT (250 mL) y Thar Technologies (50 mL) Reactor tubular HP/HT (42mL) Equipamiento Analítico: GC, HPLC, DSC. Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química

Ignacio Vieitez Lucía Maceiras Iván Jachmanián Elisa Volonterio Nicolás Callejas

Muchas gracias! Derivados de la Industria Alimentaria. CYTAL. Facultad de Química