CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

El biodiesel es un combustible obtenido a partir de fuentes renovables (aceites y grasas, vegetales o animales), lo que conduce a un balance óptimo en el ciclo del carbono. Actualmente, la producción industrial de este biocombustible, es llevada a cabo mediante una transesterificación alcalina homogénea a partir de aceites comestibles. Sin embargo, estos procesos presentan algunos inconvenientes, tales como, dificultad en la separación del catalizador del subproducto glicerol, generación de agua residual altamente alcalina y requerimiento de materia prima de alta calidad, con una baja concentración de ácidos grasos libres (grado de acidez menor a 0,5%) y bajo contenido acuoso. Ya que estos últimos, favorecen la saponificación, la cual es un interferente para la producción de biodiesel de alta calidad. Una alternativa interesante para solucionar esta problemática es la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales crudos por hidroesterificación. Este proceso involucra dos etapas, la primera es la etapa de hidrólisis de todos los glicéridos (mono-, di- and triglicéridos) generando ácidos grasos libres y glicerol. La segunda etapa es la esterificación de los ácidos grasos libres con un alcohol de cadena corta, para obtener ésteres de ácidos grasos (biodiesel) y agua. La utilización de lipasas como catalizadores permite una alta selectividad y especificidad, dando lugar a un proceso más eficiente, menos contaminante y la obtención de productos puros (glicerol y biodiesel) en condiciones de reacción suaves, en comparación con la catálisis convencional. El objetivo de este trabajo fue estudiar las condiciones óptimas de la primera etapa de la hidroesterificación, mediante un diseño experimental, utilizando la metodología de superficie de respuesta. Esta metodología, consiste en un conjunto de técnicas y herramientas estadísticas y matemáticas , ampliamente utilizadas para desarrollar, mejorar y optimizar procesos. En este estudio, se utilizó como biocatalizador la actividad lipasa asociada naturalmente a la biomasa de Aspergillus niger MYA 135 y como materia prima aceite crudo de soja de alto grado de acidez. Las variables analizadas en su nivel bajo y alto, fueron las siguientes: Cantidad de biocatalizador (0,025 g- 0,1g), concentración de aceite crudo de soja (20%- 70% v/v), temperatura (40ºC- 50ºC). Las reacciones se incubaron durante 24 horas a 200 rpm y el medio de reacción contenía buffer fostato 100 mM pH7. En estos experimentos, detectamos actividad de hidrólisis en todas las corridas, con respecto al control. Se observó, que la mayor conversión a ácidos grasos se obtuvo entre 40-42ºC, con una alta concentración de biocatalizador. Además, se detectó que este sistema de reacción es compatible con altas concentraciones de aceite, lo cual resulta muy promisorio para estos procesos. Estos resultados, permiten acercarnos a las condiciones óptimas de esta primera etapa de hidroesterificación para la producción sustentable de biodiesel.