Anales de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Argentina Tomo 74, 2023

EZEQUIEL PROMANCIO; FERNADO TULER; RAÚL A. COMELLI

Anales de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Argentina

Año: 2022 p. 26

978-1-873671-00-9

La alta reactividad del glicerol permite obtener gran cantidad de productos con valor agregado y/o para uso energético, por lo que integrando procesos se puede considerar al coproducto del biodiesel como materia prima para alimentar una biorrefinería. Se estudiaron diversas reacciones del glicerol, como reducciones y oxidaciones selectivas y reformadas con vapor, para mostrar la posible integración de procesos en un entorno de biorrefinería. La reducción selectiva de glicerol en fase gas produjo: i) propilenglicol (PG), utilizando Cu-Ce/Al2O3, alcanzando 99,8% de conversión de glicerol y 83,2% de selectividad a PG; y ii) etilenglicol (EG), sobre Ni/SiO2, dando 100% de conversión y 90,5% de selectividad a EG en la fracción condensada. La oxidación selectiva en fase líquida produjo: i) dihidroxiacetona (DHA), empleando Pt-Bi/H-FER, alcanzando 75,9% de conversión y 93,9% de selectividad a DHA; y ii) ácido láctico, sobre CeO2-CuO/γ-Al2O3, dando 92,9% de conversión de glicerol y 79,8% de selectividad a ácido láctico. Las reducciones selectivas a PG y a EG demandan hidrógeno (H2), que puede obtenerse por reformado con vapor de glicerol utilizando catalizadores de Ni/Al2O3, promovidos con compuestos como Ce, Co, Mg y Zr; el reformado de glicerol también produce óxidos de carbono y metano, pudiendo utilizarse el gas de síntesis (CO más H2) y el metano como compuestos energéticos, así como la corriente de gases de reformado para alimentar un prototipo SOFC para generar energía eléctrica. En consecuencia, alimentando sólo glicerol e integrando procesos es posible obtener PG, EG, acetol, DHA, ácido láctico, hidrógeno, gas de síntesis, dióxido de carbono y metano, constituyendo un ejemplo aplicado de biorrefinería. Como resultado de una fuerte vinculación con el sector productivo y con el objetivo de avanzar a nivel prototipo, en la Escala de Madurez Tecnológica (TRL, Technology Readiness Levels) de las tecnologías desarrolladas, se participó y avanzó en los siguientes escalados: 1) planta piloto para producir 100 tn/año de PG, versátil para producir también acetol y/o EG; 2) planta piloto para reformado en fase gas de glicerol con capacidad para producir el H2necesario para el make-up de la planta piloto de glicoles; y 3) prototipo SOFC para generar 5 kW a partir de reformado de etanol pero versátil para reformar glicerol.