Resumen:
El aceite de la microalga verde Scenedesmus obliquus fue utilizado para la producción de biodiesel implementando en el proceso de conversión de sus ácidos grasos como catalizador heterogéneo las membranas ZIF 7. Las cuales pertenecen a una tecnología nueva de materiales órgano-metálicos.
El cultivo de la microalga proveída por el laboratorio de algas continentales de la Universidad Autónoma Nacional de México se realizó en tres etapas. Durante las dos primeras se realizó el escalamiento en condiciones óptimas de cultivo, mientras que en la última se indujeron las condiciones de estrés. Teniendo un rendimiento promedio de 24.66 g/L de biomasa después de 17 días de cultivo en condiciones mixotróficas.
El tiempo de reacción de conversión de los ácidos grasos a biodiesel se calculó en
45 min. durante los cuales se vertió el aceite de la microalga diluido en metanol en una relación 1:1 sobre los cristales ZIF 7 situados en la superficie del soporte de alfa-alúmina en una celda térmica a una temperatura constante de 60°C.
La identificación del producto final se realizó mediante la técnica de RMN calculando una conversión del 62.01% con relación a 15 mL de aceite de microalga utilizados.
Descripción:
El crecimiento de los cultivos de microalgas a nivel laboratorio y a gran escala en los estanques abiertos bajo condiciones de estrés resultaron exitosos toda vez que se logró incrementar la producción de biomasa exponiendo los cultivos a temperaturas superiores a los 30°C
Con los resultados obtenidos se asegura que es posible producir biodiesel en poco tiempo a partir del aceite de microalgas utilizando las membranas ZIF 7 como catalizador heterogéneo de la reacción obteniendo un 62.01% de conversión.
Con la implementación de estas membranas catalíticas ya no es necesario separar el catalizador del producto obtenido al final de la reacción de conversión, debido a que los cristales se encuentran anclados al soporte de α- alúmina.
La ventaja que ofrece el uso de estas membranas sobre los catalizadores homogéneos, es que se pueden reutilizar lavándolas y quitando el exceso de ácidos grasos que no se convirtieron durante la reacción. Y esto se refleja en la disminución de costos de producción y en la generación de residuos químicos.
Para obtener un porcentaje mayor en la conversión es necesaria una metodología que permita la extracción total del aceite de microalga, y mediante esto, contar con una mayor disponibilidad de triglicéridos para su conversión; ya que se comprobó que la actividad catalítica no depende de la cantidad de catalizador, si no del tiempo de contacto con la superficie de la membrana.