Segunda generación de biocombustibles a partir de aceite microbiano (microdiesel)

Resumen

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D./Da El resumen de la tesis para la base de datos Teseo debe ser una presentación de la tesis y tener la extensión suficiente para que quede explicado el argumento de la tesis doctoral. El formato debe facilitar la lectura y comprensión del texto a los usuarios que accedan a Teseo, debiendo diferenciarse las siguientes partes de la tesis: 1. introducción o motivación de la tesis A nivel mundial, el requisito global de energía para el transporte es cada vez mayor . A pesar de la elevada contaminación derivada del uso de los motores de encendido por compresión (MEC), este tipo de vehiculos son los más utilizados en Europa. Por esta razón , el desarrollo de energías alternativas a los combustibles fósiles es de vital necesidad. En este contexto, el biodiésel se presenta como una solución a los problemas ambientales y la dependencia energética derivados de la utilización de combustible de origén fósil . El biodiésel puede ser producido a partir de diferentes fuentes oleaginosas, siendo actualmente la más utilizada la que se origina a partir de aceites vegetales , debido a las propiedades similares al gasóleo. Sin embargo, el uso de aceite vegetal como materia prima es controversial debido a la baja sostenibilidad, el potencial conflicto con el sector alimenticio y la utilización de tierra cultivable para uso energético. Otro factor a estudiar es el costo de la producción , sobre todo por el alto precio de la materia prima. Por estas razones , el estudio de nuevas fuentes de oleaginosas para producir biodiésel es de especial interés para la comunidad científica. 2.contenido de la investigación En este contexto, la presente tesis doctoral pretende aportar soluciones a los problemas creados en la industria de biodiésel actual. Esta tesis consta de cuatro capítulos , compuestos de capítulos de libros editados por editoriales y artículos de prestigio internacional publicados en revistas que pertenecen al primer cuartil en la categoría de Energy & Fuels del Journal Citation Reports , según el Institute for Scientific Information (ISI Thompson Reuters). El Capítulo 1 presenta el estado del arte en relación con las materias primas no comestibles para producir biodiésel , que van desde aceites vegetales no comestibles, grasas animales, aceites usados, insectos oleaginosos y aceites microbianos. Esta revisión se realizó con el objetivo de descubrir las materias primas más adecuados para su uso posterior en la producción de biodiésel, tomando en consideración problemas técnicos y económicos relacionados con el procesamiento de la materia prima y su posterior conversión en biodiésel. Como los costos de biodiésel son la clave para su comercialización , la reducción de los insumos, como la fertilización, durante el cultivo constituye una alternativa interesante para reducir el costo final. El Capítulo 2 comprende el estudio del efecto de la fertilización nitrogenada en propiedades del aceite y biodiésel de colza. Esta oleaginosa fue seleccionado porque es el cultivo preferido para la producción de biodiésel en Europa. Por otra parte , es el que más se ajusta al estándar europeo para biodiésel en cuanto a propiedades (EN 14214). El objetivo de este estudio es proporcionar información sobre la influencia de la fertilización nitrogenada sobre la producción y las propiedades del biodiésel, con el objetivo de reducir los costes de producción , manteniendo biodiésel de calidad adecuada. Los capítulos 3 y 4 se centran en el estudio de las materias primas prometedoras para la producción de biodiésel , con base principalmente en aceite microbiano producido a partir de levaduras oleaginosas en conjunto con la reautilización de residuos agroindustriales. Las levaduras oleaginosas acumulan lípidos intracelulares a través de la fermentación de diversos desechos agroindustriales. Las levaduras oleaginosas pueden acumular diferentes cantidades de aceite microbiano con perfiles de ácidos grasos diferentes, dependiendo del sustrato o las condiciones de crecimiento . Por esta razón , el capítulo 3 se presentan los aspectos más relevantes en relación con la producción de aceite de levaduras utilizando residuos agroindustriales como medio de cultivo y evalúa el potencial de este aceite microbiano como materia prima para la producción de biodiésel. El Capítulo 4 se centra en el diseño de un nuevo concepto de la industria de biodiésel, donde el objetivo principal es la producción de aceite microbiano utilizando una combinación de los subproductos derivados de la industria del biodiésel , como es la glicerina y la industria de aceite de girasol, como es la torta del prensado de la semilla de girasol. Este estudio demuestra que la valorización de los residuos agroindustriales y subproductos de la industria del biodiésel podría conducir al desarrollo de nuevo concepto tecnológicamente viable de la industria. 3.conclusión ¿ Biodiésel de fuentes no-comestibles omiten las desventajas causadas por el uso de aceites comestibles en la industria del biodiésel. ¿ Los aceites micobianos, de insectos o microdiesel son una materias primas con amplio futuro en la industria del biodiésel ¿ El uso de residuos agro-industriales para producir aceites microbianos de levaduras oleaginosas se podría obtener una materia prima sostenible para la industria del biodiésel. ¿ La fertilización nitrogenada afecta las propiedades del aceite de colza principalmente la acidez, índice de peróxidos y la composición de ácidos grasos ¿ La no fertilización de base de la semilla provoca un aumento de acidez del aceite obtenido de éstas semillas ¿ El ácido oleico y linoleico aumenta, mientras el ácido linoléico disminuye ¿ Oleic and linolenic acid content increase, while linoleic acid cuando se aplican dosis de abonado nitrogenado. ¿ Cuando no se aplica fertilización de nitrógeno durante las fases de crecimiento de la semilla oleaginosa aumenta la temperatura y cantidad de catalizador en la reacción de transesterificación, por otro lado dismuye levemente el requerimiento de metanol. ¿ La glicerina, un subproducto del biodiésel, es adecuada como fuente de carbono para levaduras oelaginosas. ¿ La glicerina cruda combinada con hidrolizado de tortas de presnado de semillas oleaginosas es un medio eficiente para la producción de aceite microbiano. ¿ Una ventaja del aceite microbiano es la diversidad de sus composición de ácidos grasos, lo cual nos permitiría modificar la fuente de nutrientes según la conveniencia necesaria, para obtener un biodiésel ideal. 4. bibliografía ¿ Ageitos, J.M., et al., Oily yeasts as oleaginous cell factories. 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