BIORREFINERIAS: socia estratégica de BIOCOMBUSTIBLES

COMELLI, R.A.

Buenos Aires

Encuentro; 1er Encuentro Regional de Investigadores en el Área de Biocombustibles de 2da Generación; 2011

INTA - Castelar

Si bien el presente taller tiene un enfoque hacia la utilización de biomasa lignocelulolósica para la obtención de bioetanol en todas sus etapas productivas, el título del taller “1er Encuentro Regional de Investigadores en el Área de Biocombustibles de 2da Generación” permite  conceptualmente que en el marco de los biocombustibles 2da generación se pueda presentar las investigaciones que se están desarrollando considerando al glicerol como un compuesto clave en el entorno de las futuras bio-refinerías. Si bien las regulaciones internacionales impulsan y presionan el desarrollo y la incorporación de los biocombustibles, la ecuación del balance económico es fuertemente dependiente de promociones y/o exenciones impositivas por lo que valorizar subproductos de los procesos de síntesis de los biocombustibles resulta sumamente interesante y atractivo. La reacción de transesterificación de aceites vegetales con metanol produce biodiesel, mezcla de ésteres metílicos de ácidos grasos. El proceso genera glicerina como subproducto, 10% en peso del total del producto. La Provincia de Santa Fe, principalmente en la zona del Gran Rosario, produce más de 2,5 millones de toneladas de biodiesel al año y, en consecuencia, 250.000 toneladas de glicerina están disponibles. El glicerol es un compuesto químico muy utilizado en medicamentos, cosméticos, y edulcorantes, pero su demanda mundial es limitada. En los últimos años, un aumento significativo en la producción de biodiesel está generando una mayor oferta de glicerol, lo cual alienta investigar aplicaciones que permitan sintetizar productos químicos con valor agregado y desarrollar nuevos procesos que utilicen glicerol. Por otra parte, la transformación de la glicerina tiene beneficios porque se trata de una materia prima renovable, permitiendo un desarrollo medioambiental sostenible. El glicerol, con sus tres grupos hidroxilo alcohólico hidrofílicos, permite la síntesis de gran número de compuestos utilizados en la industria, algunos también como intermediarios. Algunos productos y las correspondientes reacciones son: propilenglicol, 1,3-propanodiol y etilenglicol por hidrogenólisis; acetol y acroleína por deshidratación; dihidroxiacetona, ácido glicérico y ácido hidropirúvico por oxidación; glicidol por epoxidación; carbonato de glicerol por transesterificación; mono- y diglicéridos por eterificación selectiva y poliglicerol por polimerización. Otro posible uso de la glicerina es como sustrato para producir bio-hidrógeno, propuesto como el combustible renovable de próxima generación. Además, la conversión del glicerol en metanol permitiría la reacción de transesterificación a partir de materias primas renovables. Todos estos usos permiten considerar al glicerol como un compuesto clave en el entorno de una futura biorrefinería. En este contexto se están desarrollando proyectos que estudian la transformación del glicerol a propanodioles por hidrogenólisis en fases líquida y gas, a acetol por deshidratación catalítica y destilación extractiva, a dihidroxiacetona por oxidación selectiva, a éteres de glicerol por eterificación con butenos, a hidrógeno por reformado en fase gas, y la línea más novel, a metanol. Como resultados concretos de estas investigaciones se ha patentado un catalizador para la oxidación selectiva del glicerol a dihidroxiacetona y se han firmado convenios específicos con actores productivos interesados en la temática. Cuatro proyectos de investigación, relacionados a hidrogenólisis, oxidación y reformado, se ejecutaron y ejecutan interactuando con grupos de investigación del Instituto de Agrobiotecnología del Litoral – IAL (FBCB-UNL, CONICET), dirigido por el Dr. Alberto Iglesias. Esta experiencia además de permitir un efecto sinérgico al complementar los enfoques químicos y biológicos de los estudios, permitió acceder a instrumentos de financiamiento de UNL y del Gobierno de la Provincia de Santa Fe, para proyectos con contraparte interesada en el sector productivo. El objetivo de la presentación es, a partir de los resultados alcanzados y las investigaciones en curso exponer las capacidades instaladas disponibles para desarrollar las investigaciones que pudieran resultar de interés. Además, destacar la importancia y las ventajas de la integración-interacción con otros grupos de investigación de forma de generar un efecto sinérgico para el enfoque de los temas a desarrollar