Una tesis doctoral propone el uso de etanol y de

Una tesis doctoral propone el uso de etanol y de catalizadores
heterogéneos para la producción de biodiésel
Inés Reyero Zaragoza, ingeniera química, ha propuesto en su tesis doctoral
la sustitución de metanol por etanol para la producción de biodiésel y el uso de
un catalizador heterogéneo, lo que “redundaría en una reducción de los costes
y del impacto ambiental asociado a la producción de este biocombustible”. Una
de las aportaciones novedosas de su investigación ha sido la síntesis e
identificación de un nuevo compuesto cuyas características lo convierten en “un
muy buen candidato para el desarrollo de catalizadores heterogéneos”
El biodiésel es un combustible alternativo al diésel convencional de origen
fósil. Las políticas de estímulo promovidas por la UE han conseguido que se
haya implantado en el mercado de los combustibles para el transporte y, cada
vez más, se tiene en cuenta su carácter sostenible. Así, hasta el 86 % de los
biocombustibles utilizados en la UE en 2013 obtuvieron el certificado de
sostenibilidad conforme a la normativa comunitaria.
La tesis de Inés Reyero, “Avances en la producción de biodiésel: etanolisis
y nuevos catalizadores heterogéneos”, ha sido dirigida por el catedrático Luis
Gandía Pascual y la catedrática María Cruz Arzamendi Manterola, del
Departamento de Química Aplicada de la UPNA, y ha obtenido la calificación
de Sobresaliente cum laude.
Según explica, en términos químicos la producción de biodiesel se basa en
una reacción que se denomina transesterificación. “Se hacen reaccionar
aceites vegetales con un alcohol, generalmente metanol, lo que da como
resultado biodiesel y glicerina, un producto secundario que tiene variadas
aplicaciones una vez purificada”. Para que se produzca la reacción es
necesario utilizar un catalizador adecuado. “Los procesos industriales
convencionales suelen utilizar catalizadores que se denominan homogéneos
porque son solubles en uno de los reactivos, concretamente en el alcohol”.
Empleo de etanol
En esta investigación se ha utilizado etanol en lugar de metanol. Éste se
produce a partir de materias primas de origen fósil, mientras que el etanol se
puede obtener de recursos renovables (lo que da lugar al conocido como
bioetanol). “Hemos comprobado que las reacciones de síntesis de biodiesel
presentan comportamientos muy diferentes si se utiliza un tipo de alcohol u
otro. Por ejemplo, mientras que con el metanol el sistema es bifásico, al
emplear etanol el medio de reacción es homogéneo y presenta una única fase
liquida”.
Las consecuencias prácticas de estas variaciones son relevantes. Por un
lado, al emplear etanol la velocidad de reacción es muy superior y, por lo tanto,
hay una mayor capacidad de producción de los reactores. “Sin embargo, por
otro lado, el carácter homogéneo de la reacción complica la separación de los
productos y favorece la formación de jabones que contaminan estos productos,
en especial la glicerina”.
En cuanto al motivo de utilizar catalizadores heterogéneos en lugar de
homogéneos, la autora del trabajo explica que “los homogéneos empleados
actualmente son muy eficaces, pero no se pueden reutilizar y contaminan los
productos, por lo que se necesitan costosas etapas de separación y
purificación para obtener biodiésel y glicerina con la cantidad suficiente como
para ser comercializados. Además, todos esos procesos producen grandes
cantidades de aguas residuales que también requieren tratamientos
adecuados”.
Aportaciones novedosas
En el transcurso de esa investigación, una aportación novedosa ha sido la
síntesis e identificación de un nuevo compuesto, el glicerolato de calcio, “que
supera notablemente en estabilidad al óxido y gliceróxido de calcio y lo
convierte en un muy buen candidato para el desarrollo de catalizadores
heterogéneos de síntesis de biodiésel”.
Asimismo, Inés Reyero ha utilizado catalizadores estructurados, en los que
la fase activa se deposita sobre estructuras cerámicas o metálicas. Esto
permite el paso del medio de reacción y facilita la transformación de los
reactivos en productos —biodiesel y glicerina, en este caso—. Se evita así
tener que separar el catalizador del medio de reacción, lo que facilita su
reutilización. “El empleo de catalizadores estructurados es muy novedoso en el
campo de la producción de biodiésel y supone un avance tecnológico
importante —indica la investigadora—, por lo que esta tesis se puede
considerar pionera en este sentido”.
Inés Reyero Zaragoza es ingeniera química por la Universidad de Granada
y doctora por la Universidad Pública de Navarra. Ha participado en diversos
proyectos de investigación y ha asistido a una decena de congresos de ámbito
nacional e internacional. Es también coautora de media docena de artículos
publicados en revistas científicas.