Catálisis Heterogénea para el Aprovechamiento Energético de la Biomasa

Abstract

El incremento gradual en el consumo energético y los trastornos climáticos causados por los gases de efecto invernadero han propiciado un cambio en las políticas estatales y el direccionamiento de la investigación hacia los combustibles de origen biomasico, atendiendo a la diversidad de fuentes renovables representado en los residuos lignocelulósico procedentes de la agro industria y agro forestales, de los cultivos de café, caña de azúcar y arroz principalmente. La disponibilidad de estos recursos en el territorio colombiano garantiza un potencial de biomasa con características propias para la generación de biocombustibles y energía directa la cual amplía inicialmente la oferta de fuentes energéticas con proyección hacia una gradual sustitución de las fuentes fósiles. En el presente trabajo de tesis se configuran dos estructuras de biorefinería para la síntesis de combustibles y energía eléctrica a partir de residuos lignocelulósico a través de la integración de la catálisis heterogénea a la transformación de moléculas plataforma, etanol y furfural en la ruta bioquímica y gas de síntesis en la ruta termoquímica. El esquema de simulación de cada una de las biorrefinerías se estructuró con base en las rutas catalíticas para la producción de octano, síntesis de butanol y producción de energía eléctrica por electro oxidación catalítica de etanol en la línea bioquímica. En la ruta termoquímica se estableció como productos principales las fracciones de combustibles líquidos para el sector de transporte obtenidos por aplicación de la tecnología catalítica de Fischer Tropsch: Gasolina, Queroseno y Diésel (Texto tomado de la fuente)

The gradual increase in energy consumption and climate disruptions caused by greenhouse gases have led to a change in state policies and the direction of research towards fuels of biomass origin, taking into account the diversity of renewable sources represented in waste lignocellulosics from agro-industry and agroforestry, from coffee crops, sugarcane and rice mainly. The availability of these resources in the Colombian territory guarantees a biomass potential with its own characteristics for the generation of biofuels and direct energy, which initially expands the supply of energy sources with a projection towards a gradual substitution of fossil fuels. In this thesis work, two biorefinery structures are configured for the synthesis of fuels and electrical energy from lignocellulosic residues through the integration of heterogeneous catalysis to the transformation of platform molecules, ethanol and furfural in the biochemical and syngas in the thermochemical route. The simulation scheme of each of the biorefineries was structured based on the catalytic routes for the production of octane, synthesis of butanol and production of electricity by catalytic electro oxidation of ethanol in the biochemical line. In the thermochemical route, liquid fuel fractions for the transport sector were established as the main products obtained by application of the Fischer Tropsch catalytic technology: Gasoline, Kerosene and Diesel