Allanando el camino hacia la producción de biocombustibles de segunda generación

Abstract

[EN] An overview of the progress and guidelines to follow during the upgrading of lignocellulosic biomass pyrolysis liquids to second-generation biofuels is presented in this study. One of the processes gaining greater interest is zeolite catalytic cracking since this process is carried out at moderate temperatures, atmospheric pressure and without extra hydrogen consumption. The suitability of the zeolites on this process is based on the fact that these solids present high hydrothermal stability, controllable acidity, determined by the density and distribution of Brønsted and Lewis acid sites, and a developed porous structure. Thus, the use of custom-made zeolites, where both acidity and porosity are optimized, allows transforming the pyrolytic bio-oil in a partially-deoxygenated liquid, mainly consisting of aromatics compounds. Since these compounds are the buildings blocks of the petrochemical industry, this liquid could be further processed in conventional refineries, where second-generation bio-fuels would be produced. For these reasons, it is of great interest to know the current strategies applied in the optimization of the different key parameters of the zeolites. These data could help to give a definitive boost to the upgrading process of pyrolytic lignocellulosic bio-oils. There is no doubt that this impulse would contribute to paving the way to the production of second generation biofuels, as a sustainable complement to the production of liquid fuels derived from fossil fuels.

[ES] En este trabajo se presenta una visión sobre los avances y las pautas a seguir en la mejora de los bioaceites obtenidos a partir de la pirólisis de biomasa de origen lignocelulósico para la producción de biocombustibles de segunda generación. Uno de los procesos que está despertando un mayor interés es el craqueo catalítico con zeolitas, debido a que es un proceso que se lleva a cabo a temperaturas moderadas, presión atmosférica y sin aporte externo de hidrógeno. La idoneidad de las zeolitas para esta aplicación se basa en que estos sólidos cristalinos presentan una gran estabilidad hidrotérmica, una acidez controlable definida por su densidad y distribución de sitios ácidos de Brønsted y Lewis, y una estructura porosa desarrollada. Así, mediante el uso de zeolitas diseñadas a medida en las que se conjugan de forma óptima acidez y porosidad, el bioaceite es convertido en un líquido parcialmente desoxigenado constituido principalmente por compuestos aromáticos. Dado que estos compuestos son un pilar fundamental dentro de la industria del petróleo, este líquido podría ser enviado para su procesado en refinerías convencionales, donde se producirían los biocombustibles de segunda generación. Por ello, resulta de gran interés conocer los pasos que se han dado hasta la fecha en la optimización de los diferentes parámetros clave de las propiedades de las zeolitas y, de esta manera, poder dar un impulso definitivo al proceso de mejora de los bioaceites pirolíticos de origen lignocelulósico. Es indudable que este impulso permitiría allanar el camino en la producción de biocombustibles de segunda generación, como un complemento de carácter sostenible a la producción de combustibles líquidos a partir de fuentes fósiles.