Integración de la catálisis química con la fermentación extractiva para producir combustibles

Área de la Ciencia:

• Biotecnología La biotecnología es la biotecnología.
• La catálisis es la catálisis.
• Energía renovable Energía renovable.

Sus antecedentes:

• Las especies solventógenas de Clostridium están siendo reevaluadas para la producción de biocombustibles.
• La fermentación de acetona-n-butanol-etanol (ABE) produce valiosos bloques de construcción químicos.
• Los productos de fermentación ABE pueden convertirse químicamente en hidrocarburos de mayor valor.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso bio-catalítico integrado para convertir los productos de fermentación en combustibles para el transporte.
• Para producir eficientemente la gasolina, el jet y los precursores del diésel a partir de azúcares renovables.
• Para optimizar la síntesis de precursores de combustible mediante la integración de la fermentación y la quimiocatálisis.

Principales métodos:

• Fermentación de acetona-n-butanol-etanol (ABE) de azúcares lignocelulósicos y de caña.
• La alquilación catalizada por paladio de los productos de fermentación (acetona y alcoholes).
• Extracción in situ de los productos de fermentación mediante el uso de tributirato de glicerilo.

Principales resultados:

• Conversión eficiente de los productos de fermentación ABE en cetonas a través de la alquilación catalizada por el paladio.
• Producción sintonizable de gasolina o precursores de motores a reacción y diésel mediante el ajuste de las condiciones de reacción.
• Integración exitosa de la fermentación y la catálisis con menor demanda de energía.
• Altos rendimientos de las existencias de mezclas de combustible a partir de azúcares renovables, acercándose a máximos teóricos.

Conclusiones:

• Un bioproceso integrado convierte efectivamente los azúcares en valiosos precursores de combustible.
• El enfoque combinado de fermentación y quimiocatalizador ofrece una ruta sostenible hacia los combustibles renovables.
• Este método permite la producción selectiva de existencias de mezclas de gasolina, jet y diesel con alta eficiencia.