Producción de combustibles sostenibles de aviación a partir de la conversión de intermedios moleculares lignocelulósicos con sistemas catalíticos avanzados (SAFADCAT)

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El sector del transporte aéreo ha crecido drásticamente desde principios de la década de 1990, duplicando sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) entre 1990 y 2017, y se espera que siga creciendo en los próximos años (ya que se prevé un aumento del número de vuelos de alrededor del 42% entre 2017 y 2040). La Comisión Europea ha establecido la necesidad de reducir las emisiones de GEI del transporte aéreo en un 50% para 2050 (respecto a 2005). Para hacer frente a este ambicioso objetivo se han propuesto varias medidas, siendo una de las más importantes la promoción del uso de combustibles de aviación sostenibles (SAFs): biocarburantes avanzados y los e-fuels. Los biocarburantes avanzados procedentes de la valorización de residuos lignocelulósicos ofrecen excelentes ventajas debido al bajo coste y alta disponibilidad de esta materia prima.
En este contexto, el proyecto SAFADCAT tiene como principal objetivo la valorización catalítica de intermedios moleculares de origen lignocelulósico (ácido levulínico y furfural) para la producción de SAFs mediante el diseño de sistemas catalíticos innovadores y avanzados. Esta ruta catalítica tiene la ventaja de utilizar condiciones moderadas de reacción y obtener alta selectividad a los productos finales. Aunque este enfoque ha sido parcialmente explorado en la bibliografía, todavía existe la necesidad de sistemas catalíticos heterogéneos optimizados estables y selectivos. Por lo tanto, SAFADCAT explorará la síntesis de sistemas catalíticos avanzados especialmente diseñados para las reacciones de condensación aldólica y de hidrodesoxigenación (HDO), incidiendo no solo en la actividad, sino también en la selectividad hacia los productos objetivo, así como en la estabilidad y reutilización del catalizador, junto con su evaluación en condiciones de flujo en continuo.
Además, una de las principales novedades del proyecto SAFADCAT será la adecuada combinación de diferentes funcionalidades catalíticas para el diseño de catalizadores multifuncionales, con el objeto de llevar a cabo la producción de combustibles de aviación desde los intermedios moleculares de origen lignocelulósico en una sola etapa catalítica evitando la separación de los productos intermedios de reacción. Adicionalmente, se plantea realizar una evaluación tecno-económica de las alternativas de proceso más prometedoras, que se compararán con los procesos disponibles actualmente implementados a nivel de investigación avanzada o industrial.