Energía y productos de hidrólisis a partir de cultivos industriales y forestales

Se caracterizan química y energéticamente diversas especiesvegetales de elevada producción de biomasa (Eucalyptus globulus, tallos de girasol, Chamaecitysus proliferus, Paulownia fortunei, Leucaena diversifolia y Arundo donax) y se estudia el proceso de autohidrólisis en condiciones no isotermas en un marco general de evaluación de la valorización por fraccionamiento y aprovechamiento integral de las fracciones lignocelulósicas con posterior aprovechamiento energético de la fase sólida post-hidrólisis. Los procesos de autohidrólisis se han revelado particularmente interesantes en el caso de las especies madereras estudiadas frente a las especies herbáceas con variaciones en la extracción de la fracción de xilano a 180ºC entre el 19,7% de Eucalyptus globulus y el 36,8% de Leucaenadiversifolia y a 200ºC entre el 57,9% de Paulownia fortunei y el 79,1% de Chamaecytisus proliferus. Las especies madereras de corta rotación de cultivo ensayadas se manifiestan más susceptibles que la especie de referencia (Eucalyptus globulus) al proceso de autohidrólisis a bajas temperaturas. La explotación de las especies madereras de corta rotación ensayadas por combustión directa de la fracción sólida post-autohidrólisis a 200ºC aporta, además de la valorización inherente a los oligómeros y monosacáridos de la fracción líquida, un aumento del poder calorífico relativo de la fracción sólida post-autohidrólisis del 3,4% en Paulownia fortunei y 6,7% en Leucaena diversifolia

Biorrefinería de materiales lignocelulósicos: Eucalyptus globulus

Faced with a global outlook urgent as regards shortage of raw materials, energy and phenomenon related with no biosustainability, greenhouse effect and sociological problems related with the world agricultural, forestry and rural development, lignocellulosic biomass, and particularly that of high capacity of production , emerges as a source of raw materials ubiquitous and sustainable, increasingly necessary. The three main fractions chemical constituent of lignocellulosic material: cellulose, hemicellulose and lignin, are in theory, capable of separation in that we call a integral fractionation scheme or Biorefinery. These constituents on their own or their derivatives allow obtaining products with higher added value and in many fields with a scheme similar to oil refining. Cellulose can be derived cellulose polymers, as those used daily with the use of paper, and otherwise. Moreover it capable of hydrolyze itself to its constituent monomers for to obtain fermentable media to produce ethanol, a biofuel for transport. Of hemicelluloses and their derived monomeric sugars (pentoses) can also derive fermentable media, but in this case and given the greater variety of monomers and oligomers constituents, the possibility of obtaining different chemicals are covered in a broad spectrum. Products are available for cosmetics, pharmaceuticals, food products for human and animal (mainly related to dietary and functional food), some so called xylitol, acetic acid, furfural and synthetic polymer products (furan resin) with interesting properties given its biodegradability in contrast to petroleum plastic. Fraction of phenolic or lignin, there is a traditional use as a fuel applies in the sector of cellulose pulp, paper and that suppose a energy value of the residual fraction. However, becoming increasingly the possibility of use in the sector use of materials (boards), derived from sterols with pharmaceutical applications or functional foods, antioxidants, polymeric materials and additives of bitumen and asphalt.Ante un panorama mundial acuciante en cuanto a escasez de materias primas, energía y fenómenos relacionados con la no biosostenibilidad, efecto invernadero y problemas sociológicos relacionados con el mundo agrario, forestal y rural, la biomasa lignocelulósica, y en particular la de elevada capacidad de producción, se revela como una fuente de materias primas ubicua y sostenible, cada vez más necesaria. Las tres fracciones química principales constituyentes del material lignocelulósico: celulosa, hemicelulosa y lignina, son en teoría, susceptibles de separación en lo que llamamos un esquema de fraccionamiento integral o Biorrefinería. Estos constituyentes por si solos o sus derivados permiten obtener productos de mayor valor añadido y en multitud de campos con un esquema similar al de la refinería del petróleo. De la celulosa pueden derivar polímeros celulósicos, como los que utilizamos diariamente con el uso del papel, y de otro tipo. Además es susceptible de hidrolizarse hasta sus monómeros constituyentes para obtener medios fermentables para producción de etanol, biocarburante para transporte. De las hemicelulosas y sus azúcares monoméricos derivados (pentosas) pueden también derivarse medios fermentables, pero en este caso y dada la mayor variedad de monómeros y oligómeros constituyentes, las posibilidades de obtención de diversos productos químicos se amplían en un amplio espectro. Pueden obtenerse productos para cosmética, farmacia, productos para alimentación animal y humana (principalmente relacionados con alimentos dietéticos y funcionales), algunos tan conocidos como el xilitol, el ácido acético, el furfural y productos poliméricos de síntesis (resinas furánicas) de interesantes propiedades dado su carácter biodegradable en contraste con los plásticos derivados del petróleo. De la fracción polifenólica o lignina, existe el uso tradicional como combustible que se aplica en el sector de la pasta celulósica, el papel y que supone una valorización energética de la fracción residual. Sin embargo, cobran cada vez más auge las posibilidades de uso en el sector de materiales (tableros), derivados de esteroles con aplicaciones en farmacia o alimentación funcional, antioxidantes, materiales poliméricos y aditivos de betunes y asfaltos