Producción de aceite y biodiésel a partir de biomasa mediante un método de extracción con fluidos cercanos a la crítica y transesterificación directa
Autores: Sallet, Daniela; Ugalde, Gustavo Andrade; Tres, Marcus Vinícius; Mazutti, Marcio Antonio; Zabot, Giovani Leone; Kuhn, Raquel Cristine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Producción de aceite y biodiésel a partir de biomasa mediante un método de extracción con fluidos cercanos a la crítica y transesterificación directa
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía biomasa
Palabras clave
Aceite
Biodiésel
Microorganismos lipídicos
Transesterificación
Procesos térmicos
NCFE
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El aceite y el biodiésel producidos a partir de microorganismos lipídicos están ganando atención en el ámbito científico. Sin embargo, el aceite intracelular necesita pasos adicionales para su recuperación para la transesterificación, que generalmente utiliza catalizadores. En este contexto, se deben investigar procesos térmicos que no utilicen catalizadores. Por lo tanto, el objetivo fue producir aceite y biodiésel a partir de biomasa mediante la transformación directa de biomasa microbiana seca sin utilizar un catalizador. Se llevó a cabo la extracción de fluidos cerca del crítico (nCFE) de lípidos seguida de transesterificación directa con el mismo equipo, como un proceso de intensificación. Se utilizó un diseño compuesto central para evaluar la influencia de la temperatura, la presión y la relación de masa de disolvente a masa de alimentación en el rendimiento de extracción. Se utilizaron lípidos microbianos producidos por fermentación sumergida y extraídos por nCFE con etanol para la producción de biodiésel. El mayor rendimiento total de extracción (55.4% en peso) y conversión de biodiésel (22.2%) se obtuvieron a 300 grados C y 20 MPa con 30 g de etanol/g de biomasa fúngica. Las otras condiciones produjeron rendimientos de extracción y conversiones de biodiésel que variaron del 9.7 al 46.0% y del 1.5 al 22.0%, respectivamente. La interacción entre temperatura y presión fue significativa (< 0.05), con una correlación positiva, lo que indica que temperaturas y presiones más altas produjeron tasas de conversión de biodiésel más altas. La intensificación del proceso es ventajosa porque se desarrolla secuencialmente en un solo paso y utiliza solo etanol como disolvente/reagente, sin catalizadores. Por lo tanto, la extracción directa y la transesterificación de lípidos demostraron ser técnicamente viables y una tecnología respetuosa con el medio ambiente para la producción de aceite fúngico y biodiésel. El aceite puede ser utilizado en las industrias alimentaria y cosmética porque tiene nutrientes que regulan mecanismos fisiológicos que promueven la salud humana, mientras que el biodiésel puede ser utilizado en el sector del transporte y en motores estacionarios.
Descripción
El aceite y el biodiésel producidos a partir de microorganismos lipídicos están ganando atención en el ámbito científico. Sin embargo, el aceite intracelular necesita pasos adicionales para su recuperación para la transesterificación, que generalmente utiliza catalizadores. En este contexto, se deben investigar procesos térmicos que no utilicen catalizadores. Por lo tanto, el objetivo fue producir aceite y biodiésel a partir de biomasa mediante la transformación directa de biomasa microbiana seca sin utilizar un catalizador. Se llevó a cabo la extracción de fluidos cerca del crítico (nCFE) de lípidos seguida de transesterificación directa con el mismo equipo, como un proceso de intensificación. Se utilizó un diseño compuesto central para evaluar la influencia de la temperatura, la presión y la relación de masa de disolvente a masa de alimentación en el rendimiento de extracción. Se utilizaron lípidos microbianos producidos por fermentación sumergida y extraídos por nCFE con etanol para la producción de biodiésel. El mayor rendimiento total de extracción (55.4% en peso) y conversión de biodiésel (22.2%) se obtuvieron a 300 grados C y 20 MPa con 30 g de etanol/g de biomasa fúngica. Las otras condiciones produjeron rendimientos de extracción y conversiones de biodiésel que variaron del 9.7 al 46.0% y del 1.5 al 22.0%, respectivamente. La interacción entre temperatura y presión fue significativa (< 0.05), con una correlación positiva, lo que indica que temperaturas y presiones más altas produjeron tasas de conversión de biodiésel más altas. La intensificación del proceso es ventajosa porque se desarrolla secuencialmente en un solo paso y utiliza solo etanol como disolvente/reagente, sin catalizadores. Por lo tanto, la extracción directa y la transesterificación de lípidos demostraron ser técnicamente viables y una tecnología respetuosa con el medio ambiente para la producción de aceite fúngico y biodiésel. El aceite puede ser utilizado en las industrias alimentaria y cosmética porque tiene nutrientes que regulan mecanismos fisiológicos que promueven la salud humana, mientras que el biodiésel puede ser utilizado en el sector del transporte y en motores estacionarios.