Experimental adjustment and economic evaluation of HBE microalgae oil extraction for biofuels and bioproducts /

El aumento constante en los precios de los combustibles fósiles y el impacto ambiental que estos producen ha despertado el interés en nuevas fuentes de energía renovables como el biodiésel a partir de microalgas. Este cultivo energético puede potencialmente competir con los combustibles fósiles, debido al alto contenido lipídico de algunas cepas. El presente trabajo muestra la inluencia de las variables temperatura, tiempo y relación biomasa/solvente sobre el proceso de extracción de lípidos de microalgas HBE a escala laboratorio y presenta un análisis preliminar de costos de una planta de producción a escala piloto. Se encontró que las mejores condiciones de operación para la obtención de aceite son un tiempo de extracción de 8 horas, una relación biomasa/solvente de 1/40 y una temperatura de 40°C, un análisis estadístico de los resultados muestra que la única variable estadísticamente signiicativa es la relación biomasa/solvente. Por su parte, el análisis preliminar de costos a escala piloto muestra que el precio del aceite para que el proceso sea rentable debe ser aproximadamente 30,5 USD/kg; un valor alto en comparación con los aceites usados convencionalmente en el proceso de producción de biodiésel.ABSTRACT: The continual increase of fossil fuel prices, and the environmental impact caused by them, has generated the requirement for new renewable environmental-friendly sources. No wonder why, nowadays microalgae biofuels has aroused a particular interest, due to the small farming areas they need, they can grow in several kinds of water and they ensure a large biodiesel production because their high lipid content. This work shows the inluence of temperature, time and relationship between biomass/solvent variables in the lipid microalgae extraction at laboratory scale and a preliminary cost analysis for a pilot-scale production plant is exposed. The best work conditions were found and there are an eight-hour extraction spam, a relevance biomass/solvent of 1/40 and 40°C. However, the statistical analysis showed that there is just one signiicant inluence variable on the process and it is the relevance biomass/solvent. In the preliminary cost analysis, it was found that the oil price to become the process a rental one should approximately be 30.5 USD/kg, this is a higher value compared with conventionally biodiesel production used oils

Aprovechamiento de la cáscara de cacao y su contenido de pectina en la preparación de mermeladas de tipo comercial

Cocoa shell was subjected to a size reduction process to facilitate treatment, followed by washing with citric acid and water heating to 90°C, to prevent activation of the enzyme polyphenol oxidase. The obtained solution was subjected to microbiological and physicochemical analyzes, also the percentage of esterification, the amount of galacturonic acid, the viscosity of the solution and the amount of soluble solids, and an account of the presence of microorganisms is determined. The solution was used as a commercial pectin replacement in the preparation of fruit jams. The results were highly satisfactory, obtaining a degree of esterification of over 70%, a count of microorganisms negligible and highly palatable product.La cáscara de cacao fue sometida a un proceso de reducción de tamaño para facilitar su tratamiento, seguido de un lavado con ácido cítrico y un calentamiento con agua hasta 90 °C, para evitar la activación de la enzima Polifenol-Oxidasa. La solución obtenida fue sometida a análisis microbiológicos y fisicoquímicos, además se determinó el porcentaje de esterificación, la cantidad de ácido galacturónico, la viscosidad de la solución, la cantidad de sólidos solubles y un recuento de la presencia de microorganismos. La solución fue utilizada como reemplazo de la pectina comercial en la preparación de mermeladas de fruta. Los resultados fueron altamente satisfactorios, obteniendo un grado de esterificación de más del 70%, un conteo de microorganismos despreciable y un producto altamente palatable

Ajuste experimental y evaluación económica de la extracción HBE de aceite de microalgas para biocombustibles y bioproductos

El aumento constante en los precios de los combustibles fósiles y el impacto ambiental que estos producen ha despertado el interés en nuevas fuentes de energía renovables como el biodiésel a partir de microalgas. Este cultivo energético puede potencialmente competir con los combustibles fósiles, debido al alto contenido lipídico de algunas cepas. El presente trabajo muestra la influencia de las variables temperatura, tiempo y relación biomasa/solvente sobre el proceso de extracción de lípidos de microalgas HBE a escala laboratorio y presenta un análisis preliminar de costos de una planta de producción a escala piloto. Se encontró que las mejores condiciones de operación para la obtención de aceite son un tiempo de extracción de 8 horas, una relación biomasa/solvente de 1/40 y una temperatura de 40 °C, un análisis estadístico de los resultados muestra que la única variable estadísticamente significativa es la relación biomasa/solvente. Por su parte, el análisis preliminar de costos a escala piloto muestra que el precio del aceite para que el proceso sea rentable debe ser aproximadamente 30,5 USD/kg; un valor alto en comparación con los aceites usados convencionalmente en el proceso de producción de biodiésel

Implementación de la metodología de síntesis y análisis de procesos a la etapa de cosecha de microalgas para la producción de biodiesel

Microalgae are the most promising feedstock for biodiesel production and content achieve up to 80% by dry weight of oils or carbohydrates depending on the species, which can be used in the production of biofuels also require less surface for crop compared with other raw material like corn and soybean. In this work was applied the methods of synthesis and analysis processes to stage harvest of the production process of biodiesel from microalgae.it was performed a literature review of alternatives for harvesting microalgae then evaluated and selected the best method categorized according to criteria from the point of view, environmental impact, safety, flexibility and controllability. Then, it was made the mass and energy balances and estimated energy costs, raw material and harvesting. Finally it was determined that the application of a chemical flocculation system with hydraulic agitation would be a promising method for harvesting microalgae in large-scale processes, with an energy requirement of 21.88 kWh / ton of biomass, a raw material cost of $U.S. 2345.2 / h collection cost of$ U.S. biomass 0.06/m3 of broth.Las microalgas son la materia prima más promisoria para la producción de biodiesel ya que alcanzan contenidos de hasta un 80% en peso seco de aceites o carbohidratos dependiendo de la especie, que pueden ser utilizado en la producción de biocombustibles, además requieren menos superficie para su cultivo en comparación con otras materias primas como el maíz y la soya. En este trabajo se aplicó la metodología de síntesis y análisis de procesos (ASP) a la etapa de cosecha del proceso de producción de biodiesel a partir de microalgas. Se realizó una revisión bibliográfica de las alternativas para cosechar microalgas luego se evaluó y seleccionó el mejor método de acuerdo a los criterios categorizados desde el punto de vista económico, impacto ambiental, seguridad, flexibilidad y controlabilidad. Posteriormente se realizaron balances de masa y energía y se estimó costos energéticos, de materia prima y de cosecha. Finalmente se determinó que la aplicación de un sistema de floculación química con agitación hidráulica sería un método promisorio para cosechar microalgas en procesos a gran escala, con un requerimiento energético de 21.88 kwh/ton de biomasa, un costo por materia prima de $US 2345.2/h y un costo de recolección de la biomasa de$US 0.06/m3 de caldo de cultivo