Diseño y simulación de esquemas de destilación para la purificación de bio-productos

Abstract

Los problemas ambientales que sufre en la actualidad el planeta, como el cambio climático o la contaminación, evidencian que el actual modelo económico es insostenible. Innovar sobre el uso de la biomasa con un enfoque sostenible, y conocer los bio-productos que demanda el mercado, son retos a los que se sigue enfrentando la industria. La producción debio-productos a partir de biomasa residual ofrece una alternativa prometedora y sostenible en comparación con los métodos tradicionales basados enderivados del petróleo. Sin embargo, existen desafíos técnicos, económicos y de gestión que limitan la viabilidad y la sostenibilidad de esta producción. La calidad de la materia prima, tecnologías de conversión, rendimiento y selectividad de proceso. Además, se examinan los desafíos en la cadena de suministro, la rentabilidad económica, la valorización eficiente de los residuos y la minimización del impacto ambiental. La OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos) sostiene que, para 2030, el 30% de todos los productos químicos serán de origen biológico (a medida que las empresas químicas realicen la transición a empresas bioquímicas). El mercado de los productos químicos de origen biológico crecerá entre 2020 y 2024 a un ritmo del 11% durante el periodo previsto.Sin embargo, estos mercadossolo se han centrado en optimizar el coste total anual, perdiendo de vista el impacto ambiental del proceso. Porlo tanto, unade las grandes limitantes de la obtención de productos provenientes de biomasa son los altos consumos de energía para su obtención, por lo que la reducción del consumo de energía del proceso ofrecería mayores posibilidades en su producción a gran escala, así como, viable económicamente. En este proyecto se plantea proponer procesos para la producción y purificación de bio-productos que reduzcan el consumo energético y con ello obtener procesos que se apeguen a los conceptos de sostenibilidad, química verde y economía circular. En este trabajo nos enfocamos en la purificación de dos bio-productos de alto interés, como lo son el ácido levulínico y el 2-Metiltetrahidrofurano (2-MTHF).