Revista de Bioquímica y Fisiología

Conversión hidrotermal catalítica del digestato de digestión anaeróbica del bagazo de caña de azúcar en fenólicos e hitano

Isha Sharma

Las emisiones de gases de efecto invernadero que generan problemas ambientales, la disminución de las reservas de petróleo y las preocupaciones por la seguridad energética han promovido la exploración actual de opciones verdes sostenibles. Esto incluye la conversión de desechos en energía, así como en productos químicos de plataforma para las industrias química y de polímeros. El tratamiento hidrotérmico de desechos de biomasa húmeda abre las posibilidades de producción combinada de combustible y tratamiento de aguas residuales tanto en áreas industriales como densamente pobladas donde hay disponibles grandes cantidades de materiales de desechos húmedos. En este estudio, propusimos un proceso integrado donde el digestato de la digestión anaeróbica de lignocelulósicos se puede transformar en productos valiosos. En primer lugar, los sólidos húmedos de la digestión se convierten en compuestos fenólicos, un componente clave para la preparación de polímeros y resinas, mediante licuefacción hidrotérmica (HTL). A continuación, la corriente acuosa de desechos generada, un subproducto del proceso HTL, se somete a gasificación hidrotérmica (HTG) para producir combustible gaseoso: hidrógeno y metano (es decir, hitano). Para facilitar estas transformaciones termoquímicas, preparamos una serie de nuevos catalizadores de hierro dopados con feldespato potásico. Estos catalizadores sintetizados más baratos proporcionaron altos rendimientos de compuestos fenólicos con alta selectividad para fenol y 4-etilfenol. La corriente acuosa estaba compuesta principalmente de ácido láctico, ácido glicólico y glicerol. La gasificación hidrotermal de este subproducto se evaluó utilizando catalizadores de Ru/C, Ru/Al2O3 y La/Ce2O3. Ru/C y La/Ce2O3 dieron altos rendimientos de hitano con cantidades menores de hidrocarburos C2-C3, CO y N. En general, el proceso integrado dio como resultado la producción de energía, productos químicos y agua reutilizable.