Bióleo sostenible a partir de lípidos mediante craqueo eficiente con ozono
Autores: Liu, Junli; Robles Molina, Elena; S. Mosier, Nathan
Idioma: Inglés
Editor: Vijai Kumar Gupta
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo OA
Categoría
Energía
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 22
Citaciones: Biofuel Research Journal Vol. 12 Núm. 2
Los combustibles diésel y los combustibles para aviación dominarán el futuro mercado de combustibles líquidos. El biodiésel, el diésel renovable y el combustible sostenible para aviación son alternativas para el secuestro de carbono en el sector transporte. Sin embargo, el biodiésel y el diésel renovable no son adecuados para su uso durante las estaciones frías ni como combustible para aviones. Además, el diésel renovable y el combustible sostenible para aviación enfrentan desafíos como condiciones de operación severas y alto consumo energético. Se investigó un proceso innovador para sintetizar biokeroseno utilizando ácido nonanoico, un compuesto principal obtenido a partir del craqueo por ozono de lípidos. Diversos alcoholes pueden emplearse para ajustar las propiedades fisicoquímicas del biokeroseno. El biokeroseno sintetizado mostró un excelente desempeño a bajas temperaturas, con puntos de nube entre −35 y −67 °C, lo que lo hace adecuado para diésel de temporada invernal, keroseno y combustibles para aviación. Además, los productos presentaron varias cualidades superiores, como larga estabilidad a la oxidación para almacenamiento prolongado, altos puntos de inflamación para un manejo seguro y números de cetano elevados. El análisis de emisiones indicó que la presencia de oxígeno en las moléculas del combustible facilita la combustión y reduce las emisiones de hidrocarburos y CO. Asimismo, las emisiones de óxidos de nitrógeno con un potencial de calentamiento global aproximadamente 300 veces mayor que el del CO₂ fueron significativamente menores que las del biodiésel y el combustible para aviación. El análisis preliminar tecnoeconómico mostró que el costo de producción del biokeroseno fue de aproximadamente USD 0.97/kg. La evaluación preliminar del ciclo de vida indicó emisiones de CO₂ cercanas a 20.6 g CO₂-eq/MJ, lo que representa una reducción del 77% en las emisiones de gases de efecto invernadero. Estas emisiones pueden reducirse aún más hasta cerca de 6 g CO₂-eq/MJ mediante electricidad limpia y alcohol de bajo contenido de carbono. En resumen, la síntesis de biokeroseno presentada en este estudio ofrece una ruta sostenible y económica para la producción de diésel y combustible para aviación de temporada invernal.
Descripción
Los combustibles diésel y los combustibles para aviación dominarán el futuro mercado de combustibles líquidos. El biodiésel, el diésel renovable y el combustible sostenible para aviación son alternativas para el secuestro de carbono en el sector transporte. Sin embargo, el biodiésel y el diésel renovable no son adecuados para su uso durante las estaciones frías ni como combustible para aviones. Además, el diésel renovable y el combustible sostenible para aviación enfrentan desafíos como condiciones de operación severas y alto consumo energético. Se investigó un proceso innovador para sintetizar biokeroseno utilizando ácido nonanoico, un compuesto principal obtenido a partir del craqueo por ozono de lípidos. Diversos alcoholes pueden emplearse para ajustar las propiedades fisicoquímicas del biokeroseno. El biokeroseno sintetizado mostró un excelente desempeño a bajas temperaturas, con puntos de nube entre −35 y −67 °C, lo que lo hace adecuado para diésel de temporada invernal, keroseno y combustibles para aviación. Además, los productos presentaron varias cualidades superiores, como larga estabilidad a la oxidación para almacenamiento prolongado, altos puntos de inflamación para un manejo seguro y números de cetano elevados. El análisis de emisiones indicó que la presencia de oxígeno en las moléculas del combustible facilita la combustión y reduce las emisiones de hidrocarburos y CO. Asimismo, las emisiones de óxidos de nitrógeno con un potencial de calentamiento global aproximadamente 300 veces mayor que el del CO₂ fueron significativamente menores que las del biodiésel y el combustible para aviación. El análisis preliminar tecnoeconómico mostró que el costo de producción del biokeroseno fue de aproximadamente USD 0.97/kg. La evaluación preliminar del ciclo de vida indicó emisiones de CO₂ cercanas a 20.6 g CO₂-eq/MJ, lo que representa una reducción del 77% en las emisiones de gases de efecto invernadero. Estas emisiones pueden reducirse aún más hasta cerca de 6 g CO₂-eq/MJ mediante electricidad limpia y alcohol de bajo contenido de carbono. En resumen, la síntesis de biokeroseno presentada en este estudio ofrece una ruta sostenible y económica para la producción de diésel y combustible para aviación de temporada invernal.