INCAPE   05401
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CATALISIS Y PETROQUIMICA "ING. JOSE MIGUEL PARERA"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de bio-hidrógeno a partir de glicerol empleando catalizadores inorgánicos y biológicos
Autor/es:
ESTEBAN A. SÁNCHEZ; ALEJANDRO J. BECCARIA; RAÚL A. COMELLI
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; V Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2012
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Biocatálisis y Biotransformaciones (SAByB)
Resumen:
La creciente demanda de hidrógeno necesita fuentes renovables de materias primas para producirlo. El glicerol, subproducto de la síntesis de biodiesel, atrae el interés debido a su creciente producción asociada a la demanda de biocombustibles y por provenir de materias primas renovables, permitiendo un desarrollo medioambiental sostenible. Entre los posibles usos del glicerol se considera su utilización como sustrato bio-renovable para obtener hidrógeno, el cual es propuesto como combustible renovable de próxima generación. El objetivo es obtener H2 a partir de glicerol, utilizando un catalizador de Ni/Al2O3 en el proceso de reformado con vapor del triol y empleando medios de cultivo aptos para el desarrollo de microalgas capaces de producir esta transformación. Se empleó γ-Al2O3 comercial como soporte para preparar un catalizador con una carga de 5,1% p/p de Ni, mediante impregnación por humedad incipiente con una solución de Ni(NO3)2?6H2O. El material preparado y el soporte fueron caracterizados por técnicas de adsorción de N2, RTP, FTIR y DRX. El catalizador se evaluó en el reformado con vapor de glicerol, conduciendo el proceso a 700ºC, 1 atm, WHSV 5 h-1, flujo de solución acuosa de glicerol (70% p/v) 0,17 ml min-1 y relación molar agua:glicerol 3:1; el tiempo total de reacción fue 24 h, en dos etapas de 12 h, con una regeneración intermedia. Se comparó el desempeño catalítico al alimentar glicerol pro-análisis y amarillo (subproducto del biodiesel). El seguimiento de la reacción fue realizado por cromatografía de gases, utilizando detectores TCD y FID, para analizar productos gaseosos y condensados. El depósito carbonoso se caracterizó por OTP y la regeneración del material fue evaluada luego de cada ciclo de reacción en corriente He-Aire (proporción 50-50) para recuperar la actividad catalítica. El principal producto generado en la reacción fue H2, seguido por CO, CH4 y CO2; etano, eteno, propano, propeno y buteno fueron otros compuestos minoritarios formados por reacciones laterales que favorecen la formación de depósito carbonoso y aceleran la desactivación del catalizador. Para el estudio de los sistemas biológicos, las cepas de microalgas Nitzschia laevis UTEX B 2047 y Phaeodactylum tricornutum LFF Pt 01 fueron cultivadas con glicerol, mantenidas en incubadora en modo estático a 21±1ºC, con irradiancia de 54 μE m-2 s-1 y  ciclo de 16 h de luz y 8 h de oscuridad. Los cultivos se caracterizaron mediante parámetros estequiométricos (densidad celular máxima) y cinéticos (velocidad específica de crecimiento y consumo global de glicerol). N. laevis mostró una acción ligeramente inhibitoria del glicerol, aunque su consumo depende de la concentración de glicerol suplementado. En tanto, P. tricornutum mostró una acción trófica hacia el glicerol, siendo posible ensayarla como biocatalizador para producir H2.