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Eichhornia crassipes es una planta acuática, presente en climas tropicales. Debido al mal manejo de aguas residuales domésticas en ecosistemas acuáticos su reproducción es prominente, por lo tanto, en cuerpos de aguas contaminados, la biomasa de esta planta es muy abundante y por ende su disposición final conlleva grandes gastos económicos. Además, toda esta biomasa en la actualidad no se aprovecha de manera sostenible. Esta planta podría utilizarse para diferentes usos de tipo ambiental, debido a su comprobado uso en la recuperación de aguas contaminadas con metales pesados y también se podría utilizar en la producción de biocombustibles debido a su alto contenido de celulosa en su biomasa. El objetivo de esta investigación es desarrollar un proceso sostenible entre fitorremediación y producción de bioetanol con la biomasa de Eichhornia crassipes, evaluando la incidencia de plomo (II) adherido a la biomasa de esta planta en la producción de bioetanol. Materiales y métodos: se instaló un sistema para evaluar la fitorremediación con E. crassipes con agua cargada con plomo (II) y la determinación de la eficacia de esta planta para eliminar este metal pesado incluso si está viva en un cuerpo de agua. Después de este proceso se procedió a tomar la biomasa cargada con plomo (II); se llevó a los biorreactores para evaluar la producción de bioetanol, así como para la evaluación de tres tipos de biomasa: una sin plomo (II) adherido y los otros dos con plomo (II) adherido a la estructura de su planta. Hubo una disminución del 30 % en la producción de etanol de Eichhornia crassipes debido a la presencia de plomo (II). Se concluye que la biomasa de E. crassipes podría utilizarse totalmente para los procesos de fitorremediación de aguas contaminadas con metales pesados.

Los combustibles fósiles son mundialmente usados para satisfacer las necesidades energéticas de las naciones, agravando continuamente la situación ambiental por los efectos perjudiciales que estos causan. Una posible solución a esta situación, es el uso de biocombustibles de origen vegetal cuyas características se comparen favorablemente con las requeridas por los combustibles de motores de combustión interna. Bajo esta perspectiva y atendiendo las necesidades académicas, se desarrolló el presente trabajo dentro de la asignatura Balance de Masa, con el objetivo de obtener biodiesel a partir de aceite de coco y comparar los resultados obtenidos con experiencias previas similares. Para ello se llevó a cabo la extracción del aceite vegetal y posteriormente la reacción de transesterificación, donde se obtuvo el biodiesel. Los resultados obtenidos permitieron realizar el balance de masa de cada etapa del proceso, así como también determinar su rendimiento, el cual fue de 6,00% y 92,31% para la extracción del aceite y conversión a biodiesel, respectivamente. A través del trabajo realizado se comprobó que es viable utilizar el aceite de coco como materia prima para la producción de este biocombustible, sirviendo así como referente para investigaciones posteriores, donde se busque caracterizar el biodiesel para un análisis económico y factibilidad de producción del mismo.

The study of biofuels continues in constant development, for five decades. This article summarizes the analysis of several recent scientific publications, related to third generation biofuels using microalgae. An overview of biofuels and their classification, the theoretical bases of microalgae, techniques for their cultivation, harvesting and pretreatment of their biomass are presented. Promising technologies for obtaining biofuels of great potential worldwide demand are also briefly described, considering the technical characteristics of the process, depending on the microalgae species that have the highest yields and productivity for each type of biofuel: Biodiesel (extraction of lipids, transesterification and purification), ethanol (hydrolysis of sugars, fermentation and purification) and biogas (anaerobic digestion). Most studies are focused on the production of lipids, being Chlorella vulgaris, Nanochloropsis sp. and Botryococcus braunii (A) the most used microalgae to obtain biodiesel. However, there are few studies focused on the production of microalgal biomass to produce bioethanol, thus, the microalgae Porphyridium cruentum and Spirogira sp. they could be used to produce bioethanol, with the advantage of not containing lignin. Biogas is produced by anaerobic biodigestion of microalgal biomass residues in biorefineries, but its commercial production is very limited due to high production costs and because there are other economically very competitive biomasses. The need to produce biofuels using microalgal biomass is reaching a greater boom, the transcendental proposal being the launching of a biorefinery, mainly focused on the optimal production of microalgal biomass as the main key to the entire process. El estudio de los biocombustibles sigue en constante desarrollo, desde hace cinco décadas. Este artículo resume el análisis de diversas publicaciones científicas recientes, relacionadas con biocombustibles de tercera generación utilizando microalgas. Se presenta una visión general de biocombustibles y su clasificación, las bases teóricas de microalgas, técnicas para su cultivo, cosecha y pretratamiento de su biomasa. También se describen brevemente tecnologías prometedoras para obtener biocombustibles de gran demanda potencial mundial, considerando las características técnicas del proceso, en función de las especies de microalgas que tienen los más altos rendimientos y productividades para cada tipo de biocombustible: Biodiesel (extracción de lípidos, transesterificación y purificación), etanol (hidrólisis de azúcares, fermentación y purificación) y biogás (digestión anaerobia). La mayoría de los estudios están enfocados en la producción de lípidos, siendo Chlorella vulgaris, Nanochloropsis sp. y Botryococcus braunii (A) las microalgas más utilizadas para obtener biodiesel. Sin embargo, existen pocos estudios centrados en la producción de biomasa microalgal para producir bioetanol, así, las microalgas Porphyridium cruentum y Spirogira sp. podrían utilizarse para producir bioetanol, con la ventaja de no contener lignina. El biogás se produce por biodigestión anaeróbica de los residuos de biomasa microalgal en biorrefinerías, pero su producción comercial está muy limitada por los altos costos productivos y porque existen otras biomasas muy competitivas económicamente. La necesidad de producir biocombustibles utilizando biomasa microalgal, está alcanzando un mayor auge, siendo la propuesta trascendental, poner en marcha una biorrefinería, principalmente enfocada en la producción optima de biomasa microalgal como la clave principal de todo el proceso.

El biodiesel es un biocombustible producido a partir de grasas yaceites, y debido a las desventajas del uso de los combustiblesfósiles, su producción y consumo ha aumentado en los últimosaños. En este trabajo fue estudiada la esterificación por catálisisácida y la transesterificación alcalina de aceites residuales paraobtener biodiesel. Las condiciones de relación aceite-metanol (6:1 y5:1) y concentración de catalizador fueron variadas para seleccionarlas más favorables para el proceso. Los aceites usados fueronrecolectados en restaurantes de la ciudad de Cartagena. Seencontró que la variable con mayor efecto en el rendimiento de lareacción fue la relación aceite-metanol, favoreciéndose para bajasconcentraciones de metanol (6:1), a las cuales se obtienenrendimientos superiores al 93%. La concentración de catalizador noinfluyó de manera significado la eficiencia de la esterificación. Elbiodiesel obtenido presentó buenas características de acidez y bajocontenido de azufre. Adicionalmente, se evidenció la necesidad deun pretratamiento a los aceites y una purificación del biodiesel paralograr el cumplimiento de estándares internacionales. Biodiesel is a biofuel produced from fats and oils and because of thedisadvantages of fossil oils use, its production and consumption hasincreased in recent years. In this work the esterification of waste oilby acid catalysis and alkaline transesterification to obtain biodieselwas studied. The oil-methanol (6:1 and 5:1) ratio conditions andcatalyst concentration were varied to select the most favorable forthe process. The oils used were collected in restaurants in the city ofCartagena. It was found that the variable to greater effect on thereaction yield was the oil-methanol ratio, favoring low concentrationsof methanol (6:1), from which yields higher than 93% are obtained.The catalyst concentration did not affect significantly the efficiency ofesterification. The biodiesel obtained had good acidity characteristicsand low sulfur content. Additionally the need for a pretreatment to oils and biodiesel purification to achieve compliance of international standards was evidenced.

RESUMEN En este trabajo se elaboraron biocombustibles sólidos densificados a partir de la mezcla de cascarilla de arroz, fibra de coco, carbón mineral y un aglomerante a base de yuca, propios del departamento de Córdoba. Inicialmente, se elaboró un diseño experimental simplex reticular ampliado, para determinar el número de corridas. Luego, se realizó el proceso de densificación manual, las mezclas fueron compactadas con una presión de 6000 Psi (41,36 MPa) durante un tiempo de sostenimiento de la carga de 15 minutos. Posteriormente se realizaron pruebas de durabilidad mecánica y resistencia a la compresión a las briquetas fabricadas, y se calculó analíticamente el poder calorífico y las emisiones de azufre de cada corrida. Se encontró que el carbón es el componente que más afecta negativamente la durabilidad de las briquetas, contrario a la fibra de coco, la cual contribuye a mejorar dicha propiedad. Todas las briquetas presentaron excelente resistencia a la compresión, además ninguna superó en 1% las emisiones de azufre. ABSTRACT In this paper densified solid biofuels were produced from the mixture of rice husk, coir, coal and a cassava binder, own department of Cordoba. Initially, it was developed an expanded lattice simplex experimental design to determine the number of runs. Manual densification process was performed; the mixtures were compacted with a pressure of6000 psi (41,36 MPa) for a hold time of 15 min load. Later tests of mechanical and compressive strength to the briquettes manufactured durability were performed, and analytically calculated the heating value and sulfur emissions each run. It was found that coal is the component that most adversely affects the durability of briquettes, contrary to coconut fiber, which helps to improve the property. All briquettes showed excellent compressive strength, besides no sulfur emissions exceeded 1%.

Agave crop (Agave tequilana Weber) is an option to produce bioethanol as biofuel. By-hand-harvesting of agave is 75 % of crop production costs, resulting in a higher production cost of bioethanol than for other crops. This paper presents a proposal of agave shredder-harvester, for which are considered: existing proposals, the methodology of current crop harvest, agricultural machines and mechanisms of interest, requirements of the raw material for bioethanol production. Agave harvester proposed considers shredding of leaves and pineapple retaking ideas of gridding mechanisms such as milling of agave, shredding crop residues machines. The mechanization of the harvest of agave for production of bioethanol presents feasibility that will require a research to design, the crushing mechanism, its blades, geometry and dimensions, and the power required to measure different elements of the combine harvester in the crushing operation, as well as other variables.El Agave tequilana Weber es una opción para la producción de bioetanol combustible. La cosecha manual del agave representa el 75 % de los costos de producción del cultivo, lo que ocasiona un mayor costo de producción del bioetanol que para otros cultivos. En este trabajo se presenta una propuesta de cosechadora-desmenuzadora de agave, para lo cual se consideran: propuestas existentes, la metodología de cosecha actual, máquinas agrícolas con mecanismos de interés y los requerimientos de la materia prima para producir bioetanol. La cosechadora propuesta considera el desmenuzado de hojas y piña en campo, retomando ideas de mecanismos empleados en molinos de piña de agave y desmenuzadoras agrícolas. La cosecha mecanizada de agave para producción de bioetanol presenta viabilidad técnica que requerirá una investigación para diseñar el mecanismo desmenuzador, su disposición geométrica y dimensiones, así como la potencia requerida en el desmenuzado, con el fin de dimensionar distintos elementos de la cosechadora.

Recent years have witnessed a growing interest in developing biofuels from biomass by thermochemical processes like fast pyrolysis as a promising alternative to supply ever-growing energy consumption. However, the fast pyrolysis process is complex, involving changes in phase, mass, energy, and momentum transport phenomena which are all strongly coupled with the reaction rate. Despite many studies in the area, there is no agreement in the literature regarding the reaction mechanisms. Furthermore, no detailed universally applicable phenomenological models have been proposed to describe the main physical and chemical processes occurring within a particle of biomass. This has led to difficulties in reactor design and pilot industrial scale operation, stunting the popularization of the technology. This paper reviews relevant topics to help researchers gain a better understanding of how to address the modeling of biomass pyrolysis.

El siguiente artículo presenta los resultados de la caracterización ambiental de las vinazas resultantes de la producción de etanol de segunda generación a partir de dos fuentes: la primera, de substratos sintéticos producidos en el laboratorio que simulan las condiciones de los residuos de caña, y la segunda, a partir de los hidrolizados de residuos de caña de azúcar. Esto con el fin de identificar alternativas de tratamiento que disminuyan su impacto y potencial de contaminación. Se determinaron parámetros de importancia para la calidad de las mismas, como son Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO), sólidos en suspensión, nitratos, fosfatos, etc. los cuales arrojaron una menor carga contaminante al compararse con las resultantes de otros procesos cuya materia prima es diferente. Sin embargo, contienen altos valores de DBO5 y DQO, así como de nitratos, fosfatos y sólidos totales, que exceden la legislación colombiana para vertimientos de efluentes. This paper presents the results of the environmental characterization of the stillage from the production of second generation ethanol from two sources: the first is the synthetic substrate produced in the laboratory to simulate the conditions of cane waste, and the second comes hydrolyzed of sugar cane waste. This is to identify treatment alternatives to reduce their impact and its contamination potential. In the characterization of stillage were determined important parameters for the quality of them, such as Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Chemical Oxygen Demand (COD), suspended solids, nitrates, ammonia, phosphates, etc. It was found that the stillage have a lower pollutant load when it is compared to other stillage from a process with a different raw material. However, they have high BOD5 and COD values, as well as, nitrates, phosphates and total solids which exceed the Colombian law for effluent discharges.

La localización de instalaciones, es una decisión estratégica de alto impacto en el diseño de cadenas de abastecimiento. Uno de los aspectos más importantes en la decisión, es la selección de los factores incidentes dados sus efectos en los costos y en el nivel de servicio haciaalos clientes. En este sentido, el presente artículo expone una metodología que permite establecer y ponderar el grupo de factores que afectan las decisiones de la localización. La metodología, se basa en el uso de métodos de expertos e incorpora una aplicación de la programación por metas, extendida para el proceso de ponderación. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos en el sector del biocombustibles colombiano. Facility location concerns high impact strategic decision-making in supply chain design. One of the most important issues regarding such decision is a suitable selection of incident factors due to their effects on costs and customer service level. This paper was thus aimed at presenting a methodology for defining and hierarchising a group of factors which affect decision-making concerning facility location. The methodology was based on expert methods, incorporating a goal programming application extended to support weighting. Colombian biofuels sector results are presented.

Hoy, el mundo busca diferentes alternativas para lograr resolver las crecientes dificultades que plantean su desarrollo, la alimentación de su población y en particular la alimentación de los países en vía de desarrollo. De igual manera la creciente demanda energética vaticina a corto y mediano plazo el agotamiento de las reservas de hidrocarburos y complementariamente un notorio deterioro de los recursos naturales, en especial el agua, que está siendo contaminada y el suelo, erosionado. Con el objetivo de prevenir cambios irreversibles y reducir el impacto de los gases invernadero sobre el clima del planeta, muchos países han decidido apostar a estrategias de diversificación de la producción de energía, utilizando fuentes renovables. La sustitución de combustibles derivados del petróleo por biocombustibles, permite una reducción en las emisiones de CO2, generada por fuentes móviles, lo cual indica que los biocombustibles pueden significar una opción, no sin interrogantes. La nueva industria agroenergética, a diferencia de la industria petrolera, implica una cadena productiva que impacta en forma más directa a los diferentes sectores de la economía, especialmente en lo referente a la generación de empleo, desarrollo agrícola y agroindustrial. La adición de los biocombustibles en las mezclas, mitiga parcialmente las necesidades de importación de hidrocarburos, lo que sustenta la política nacional de biocombustibles frente a la balanza comercial energética y, en algún grado define parámetros de seguridad a nivel de oferta. Valorar ese escenario de procesos de sustitución de la actual matriz energética por alternativas derivadas de productos vegetales es el propósito de este documento. Today, the world is looking for different alternatives in order to solve the increasing difficulties that face its development, the feeding of its population and, in particular the feeding of developing nations. At the same time, the growing energy demand foreshadows the exhaustion of hydrocarbon reserves in the short and medium term and likewise a significant deterioration of natural resources, especially the contamination of water and the erosion of soil. In order to prevent irreversible changes and reduce the impact of greenhouse gases on the planet's climate, many countries have chosen to gamble on different strategies for the diversification of energy production utilizing renewable energy sources. The replacement of petroleum derived fuel with biofuels provides a reduction in CO2 emissions generated by vehicles. This appears to indicate that the biofuels could potentially be an option, but one not without questions. The new agro-energy industry, unlike that of the oil industry, involves a production chain that impacts more directly the different sectors of the economy, especially the generation of employment, agricultural development and the agro-industry. The addition of biofuels to fuel mixtures can partially mitigate the need for the importation of hydrocarbons, which furthers the national biofuel policy versus energy trade balance, and to a certain extent defines the parameters for security at the supply level. The goal of this paper is to assess the possible scenario of replacement of the current energy matrix with vegetable derived alternative products. O mundo busca hoje diferentes alternativas para enfrentar as crescentes dificuldades que o seu desenvolvimento representa, os quais a alimentaçáo de sua populaçáo e em particular a alimentaçáo das naçóes em desenvolvimento. Da mesma forma, a crescente demanda por energia antecipa o esgotamento das reservas de hidrocarbonetos no curto e médio prazo e também urna significativa deterioraçáo dos recursos naturais, especialmente a contaminaçáo da água e a erosáo do solo. A fim de se evitar alteraçóes irreversíveis e reduzir o impacto de gases de efeito estufa sobre o clima do planeta, muitos países optaram por apostar em estratégias diferentes para a diversificaçáo da produçáo de energía utilizando fontes de energía renováveis. A substituiçáo de combustíveis derivados de petróleo por biocombustíveis proporciona urna reduçáo ñas emissóes de C02 geradas pelos veículos o que indica que os biocombustíveis podem ser uma opção, mas não sem inquires. A nova indústria agro energética, ao contrário da indústria petrolífera, envolve uma cadeia de produção que impacta mais diretamente nos diferentes setores da economia, especialmente no que se refere à geração de emprego, o desenvolvimento agrícola e agroindustrial. A adição de biocombustíveis em misturas de combustíveís atenua parcialmente a necessidade da importação de hidrocarbonetos, o que apóia a política nacional de biocombustíveis frente à balança comercial energética, e em certo grau define os parámetros de segurança dos níveis de abastecimento. O objetivo deste trabalho é avaliar o possível cenário de substituição da matriz energética atual com vegetais provenientes produtos alternativos.

El estudio de vías alternativas con mayores rendimientos y bajos costos es en estos días el foco de estudio en el tema Bioetanol, por tal motivo, en el presente trabajo se utilizaron dos cepas de hongos filamentosos; Trichoderma harzianum y Pleurotus ostreatus, actuando en diferentes sustratos residuales; orujo de uva, aserrín y torta de girasol provenientes de diferentes industrias nacionales, con el fin de establecer un sistema de evaluación de procesos conjuntos para la producción de alcohol a partir de microorganismos lignocelulósicos. En el diseño de estudio se contemplan la realización de una Presacarificación, con el objetivo de predigerir los sustratos, de forma de homogeneizar los diferentes sustratos acortando de esta forma las etapas posteriores; una Sacarificación enzimática utilizando el extracto de celulasas fúngicas obtenidas por Fermentación semi sólida en el proceso de Presacarificación; y un proceso de Fermentación, el cual involucra un microorganismo termoestable; Kluyveromyces marxianus (NRRL Y-665), de tal forma que permita reunir los procesos de Sacarificación y Fermentación en forma simultánea.De acuerdo a los resultados obtenidos podemos establecer que el sistema empleado de FSS previa presacarificación es un buen sistema para la producción de azúcares fermentables y alcohol. Los estudios comparativos realizados con diferentes sustratos demuestran que cuando el soporte es orujo de uva o torta de girasol, se utiliza un mayor porcentaje de los azúcares fermentables disponibles, aproximadamente un 50%. Los productos de degradación, resultado de la presacarificación, pueden afectar al microorganismo y actuar como potenciales inhibidores de la fermentación, por lo que es crítico realizar estudios que determinen estos productos de degradación y los mecanismos para su reducción. Podemos concluir que el sistema utilizado es efectivo para el almacenamiento de la biomasa en forma estable en el mismo proceso de presacarificación.AbstractThe study of alternative routes with better efficiency and low costs is the focus of study in Bioethanol nowadays. For this reason, in this paper we use two kind of filamentous fungi; Trichoderma harzianum and Pleurotus ostreatus, cultivating them in different kind of residual sustrates; as grape pomace, sawdast and sunflower cake provided by national industries, to establish an evaluation system for the the alcohol production process by lignocellulitic microorganisms. In this study, we contemplate three assays; a Presaccharification assay to reduce the saccharification time by predigesting the substrates; an enzymatic saccharification assay using the cellulases produced by the semi solid fermentation of the presaccharification process, and a fermentation assay which involved a thermostable microorganism; Kluyveromyces marxianus (NRRL Y-665) for a simultaneous Saccharification and Fermentation assay. From the results we could conclude that the system used is suitable for the production of reducing sugars and alcohol. Comparative studies using different substrates demonstrate that there is a great use of reducing sugars when the matrix is grape pomace or sunflower cake, roughly a 50%. The subproducts from presaccharification can affect the microorganisms and act as inhibitors of the process, which makes critical the study of this degradation products and how to reduce them . Finally, we can conclude that this system is effective for biomass storage in a stable way and in the same presaccharification process.

Con la introducción al mercado colombiano del etanol, aditivo oxigenante de la gasolina, con el objetivo de empezar la sustitución de los combustibles de origen fósil, se ha abierto una amplia discusión acerca de las verdaderas bondades de dicho compuesto. En este artículo se presenta el origen, el uso de los biocombustibles en el mundo y su introducción reciente en Colombia; se exponen también diversas consideraciones sobre el ambiente y la salud humana, así como nuestra realidad ambiental, que llevan a hacer un verdadero balance del uso del etanol como "biocombustible"., The introduction into the Colombian market of ethanol, an oxygenant fuel aditive, with the purpose of starting the substitution of fossil fuels, has opened a broad discussion about the true goodnesses of the compound. The origin, tue use of biofuel worldwide and its recent introduction in Colombia are presented in this paper, and several considerations concerning the environment the human health and our specific enviromental reality are also discussed, so that balance of the use of ethanol as a "biofuel" can be interred.