Estudio de casos de uso industriales

Biocombustible

Excepto por el valor de destilación encontrado para ser superado ligeramente, parámetros importantes de la calidad del biodiesel derivado de este aceite medidos se ajustan a la norma .
Por lo tanto, el aceite es una materia prima aceptable para la producción de biodiesel.

Objetivos

La investigación a desarrollar se encuadra en el estudio y desarrollo de aplicaciones catalíticas para la valorización de biomasa procedente de cultivo energético de la YH con fines ambientales y energéticos. En esta sección del proyecto se pretende:

Abordar las características primarias de la biomasa y su empleo potencial en la obtención de biocombustibles a través de transformaciones catalíticas avanzadas

La caracterización del biodiesel producido

El análisis del biodiesel obtenido usando aceite crudo o parcialmente refinado

Combustible gaseoso

Algunos resultados preliminares han mostrado que se obtienen corrientes de H2/CO procedente de la gasificación de la biomasa catalítica a baja temperatura, en particular en presencia de vapor de agua y CO2, representando una ruta prometedora para producir un combustible de gas por una ruta sostenible; (aproximadamente 20 MJ kg-1) en una configuración de reactor de lecho fijo de dos etapas de laboratorio.

Objetivos

Considerando que de la semilla de la especie Yellow Horn (YN) (Xanthoceras sorbifloia Bunge.) se puede extraer el contenido en ácidos grasos y que éste puede representar más del 50% para su empleo como biocombustible o como plataforma para la obtención de componentes de alto valor añadido; por lo que el resto de biomasa de rechazo es una fracción potencialmente transformable termoquímicamente a combustibles. Estratégicamente parece una alternativa en el aprovechamiento integral del cultivo; representando una opción elegante y atractiva desde el punto energético.

Las líneas de I+D a desarrollar serán:

Desarrollo de catalizadores heterogéneos: desarrollo experimental del proceso acoplado de pirólisis-gasificación de cada una fracciones y catalizadores para mejora de la producción de H2(+CO+CH4)

Balance sólidos, condensables y productos gaseosos y poder calorífico del fuel-gas

Resultados

Dada la distribución de productos registrada, en baja concentración y con relativamente bajo poder calorífico, es una fracción combustible gaseosa potencialmente transformable mediante gasificación a baja temperatura para mejorar el contenido de hidrógeno.

Alimentación animal

Aunque la información encontrada sobre la composición del aceite y los aminoácidos que forman parte de las proteínas de las semillas de Xanthoceras apuntan a una buena calidad nutricional y a su posible uso en alimentación animal, una vez que se lleven a cabo las extracciones de aceite para la obtención de biodiesel a pequeña escala se debería llevar a cabo un extenso estudio sobre la torta obtenida para corroborar la información obtenida y caracterizar convenientemente las propiedades “reales” de la misma.

Objetivos

Realizar análisis y caracterizar el contenido proteico y de hidratos de carbono de la semilla para valorar su aplicación como componente en los productos de alimentación animal.

Las líneas de I+D a desarrollar serán:

Caracterización por análisis elemental del contenido de carbono, nitrógeno, hidrógeno y azufre. Determinación colorimétrica de fósforo

Cuantificación del contenido proteico de la semilla

Cuantificación del contenido en carbohidratos de la semilla

Resultados

Los resultados del análisis de la tortas obtenidas a partir de semillas de Xanthoceras apuntan a proteínas de calidad nutricional por lo que es planteable la obtención de concentrados y aislados proteicos.

Biofertilizantes

No se han encontrado referencias respecto al uso de la harina de Xanthoceras como fertilizante orgánico. Como trabajo para estimar su eficacia como fertilizante se propone realizar una caracterización de la composición química de la harina extractada, estableciéndose su contenido en N, P y minerales, seguidos si procede de pruebas de campo donde se estudien posibles efectos fitotóxicos y su contribución al incremento del rendimiento agrícola de plantas de cultivo.

Objetivos

Realizar análisis y caracterización de la semilla para valorar su aplicación como componente para el sector de los biofertilizantes.

Las líneas de I+D a desarrollar serán:

Caracterización de la harina desengrasada y de los restos de la semilla.

Contenido proteico, hidratos de carbono y otros componentes menores.

Caracterización por análisis elemental del contenido de carbono, nitrógeno, hidrógeno y azufre. Determinación colorimétrica de fósforo.

Cuantificación del contenido proteico de la harina.

Cuantificación del contenido en carbohidratos de la harina.

Resultados

Biofertilizantes: para estimar su eficacia como fertilizante se ha realizado una caracterización de la composición química de la harina extractada, estableciéndose su contenido en N, P y minerales.

Cosmética

No se ha encontrado información sobre el uso actual de Xanthoceras como ingrediente de cosméticos, pero la información sobre su aceite y los componentes bioactivos que presentan indican un buen potencial de este en el desarrollo de productos cosméticos.

Objetivos

El tallo y la fruta de YH se usan en medicina popular para el tratamiento de la artritis reumatoide, artritis reumatoide (Kuang et al., 2001), la enuresis nocturna (Gao et al., 2002), anti-VIH y antidemencia (Ma et al., 2002). Recientemente, se ha prestado más atención por el aceite de las semillas de aceite YH como un producto que es eficaz para el tratamiento de la hiperlipemia, la arteriosclerosis, enfermedades coronarias y que puede mejorar la circulación periférica (Zhu et al., 1989).

Además, la elevada cantidad de ácidos grasos insaturados pueden poseer potencial notable de actividad antioxidante, De hecho, un enfoque interesante para aumentar el valor de los aceites de semillas es su uso como posibles fuentes de antioxidantes naturales (Simonetti et al., 2002). Aceite de semilla posee el potencial farmacéutico, como comestible y como antioxidante.

Por lo tanto, los objetivos del presente estudio sería en dos vías:

• Caracterización de lecitinas y lípidos para cosmética, componentes menores.
• Caracterización y cuantificación por GLC de los triglicéridos que componen el aceite de YH.
• Caracterización y cuantificación de las especies moleculares de fosfolípidos de las lecitinas de YH.
• Estudio y cuantificación de insaponificables y componentes menores.
• El estudio del procedimiento más apropiado de extracción y encapsulación.

Las líneas de I+D a desarrollar serán:
• Desarrollo de una metodología para la extracción de los componentes;
• Análisis de las alternativas de viabilidad, con base experimental, para su encapsulacion.

Resultados

Se han realizado análisis de la capacidad antioxidante mediante puesta a punto de la metodología empleando DPPH en UV-Vis. La información sobre su aceite y los componentes bioactivos que presentan indican un buen potencial de este en el desarrollo de productos cosméticos.