Biorefinery-based production and separation of value-added chemicals from lignocellulosic biomass pyrolysis liquids
La present tesi doctoral se centra en el desenvolupament d'estratègies de biorefineria per transformar la biomassa forestal en productes químics d'alt valor afegit mitjançant processos de piròlisi i tècniques de separació. Aquesta recerca sorgeix de la necessitat de trobar alternatives sos...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/695472 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/695472 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palavra-chave: | Bio-oli Bio-oil Bio-aceite Piròlisi Pyrolysis Pirólisis Biorefineria Biorefinery Biorrefinería Ciències Experimentals 54 |
| Resumo: | La present tesi doctoral se centra en el desenvolupament d'estratègies de biorefineria per transformar la biomassa forestal en productes químics d'alt valor afegit mitjançant processos de piròlisi i tècniques de separació. Aquesta recerca sorgeix de la necessitat de trobar alternatives sostenibles als recursos fòssils i la transició cap a una bioeconomia circular, que ajudin a la mitigació del canvi climàtic i ofereixin noves oportunitats de mercat per al sector forestal. Amb aquest propòsit, aquesta tesi ha estudiat la conversió termoquímica de la biomassa de fusta, centrant-se en l'ús del pi blanc, un recurs abundant i infrautilitzat de la regió mediterrània catalana, i el desenvolupament d'estratègies de separació per obtenir productes químics de valor afegit a partir dels líquids de piròlisi (també anomenats bio-oil). S'han comparat diferents tipus de reactors de piròlisi, temperatures i configuracions (piròlisi directa i per etapes). A més, s'han proposat i provat diverses metodologies de fraccionament per separar el bio-oil en àcids, sucres, antioxidants, aldehids, cetones i lignina pirolítica, entre d'altres. S'han utilitzat tècniques analítiques avançades com ara FT-IR, fluorescència UV, 1H NMR, 13C NMR, 2D HSQC NMR, GC-MS, HPLC, FT-ICR MS i pH per caracteritzar el bio-oil i les fraccions derivades. D'aquesta manera, ha estat possible avaluar l'èxit de la metodologia de fraccionament i avançar en l'elucidació de la composició química dels líquids de piròlisi. Les conclusions d'aquesta tesi demostren la viabilitat de produir i aïllar productes químics de valor afegit a partir dels líquids de piròlisi de biomassa lignocel·lulòsica. La valorització amb èxit d'espècies forestals de baix valor com el pi blanc il·lustra el potencial de la biomassa forestal com a matèria primera renovable per a les indústries química, farmacèutica, nutracèutica i alimentària. Per tant, aquest treball no només promou el desenvolupament de la biomassa com a font sostenible de productes químics, sinó que també ofereix un nou mercat per al sector forestal, que pot impulsar la gestió sostenible i millorar la salut dels boscos. En definitiva, els resultats d'aquesta tesi s'alineen amb objectius més amplis en sostenibilitat ambiental, desenvolupament de l'economia circular i mitigació del canvi climàtic. |
|---|