La transformación de recursos sostenibles, como son los desechos de alimentos, restos de cultivos, estiércol y lodos de depuradora, en biogás y biocombustibles líquidos avanzados presenta un gran potencial para contribuir a los objetivos mundiales de reducción de carbono y energías renovables. Sin embargo, muchos de los productos más sostenibles contienen altos niveles de componentes leñosos, conocidos como lignina y celulosa, que son difíciles de descomponer, lo que limita la eficiencia general de la producción de energía a partir de dichos productos. La hidrólisis es el proceso de ruptura de los polímeros que forman el material lignocelulósico (como la paja y la biomasa leñosa), para liberar moléculas -sacáridos-, mejorando así la eficiencia de procesos como la digestión anaeróbica y la fermentación en la producción de bioenergía y biocombustibles. En la mayoría de los casos, la hidrólisis utiliza temperatura y descompresión rápida (hidrólisis térmica), productos químicos como el ácido clorhídrico (hidrólisis química) o enzimas (hidrólisis biológica) para romper la lignina. La hidrólisis térmica es un proceso de dos etapas que combina el tratamiento térmico a alta presión de la materia prima seguido de una rápida descompresión. Esta acción combinada rompe los enlaces químicos en el material lignocelulósico, mejorando la biodegradabilidad y permitiendo que los organismos responsables de la digestión anaeróbica o la fermentación actúen sobre una mayor superficie de producto (tasas de carga más altas y tiempos de retención más cortos). En los lodos de depuradora, las altas temperaturas también esterilizan la materia prima, destruyendo cualquier patógeno que pueda estar presente, convirtiendo el digestato resultante en un biofertilizante de alta calidad. The conversion of various forms of sustainable biomass, including food waste, crop and processing residues, manures and sewage sludges, into biogas and advanced liquid biofuels has significant potential to contribute to the world’s renewable energy and carbon reduction goals. However, many of the most sustainable feedstock materials contain high levels of woody materials known as lignin and cellulose, which are difficult to break down, limiting the overall efficiency of energy production from such materials. Hydrolysis is the process of breaking up of the polymers which form lignocellulosic material (such as straw and woody biomass), to release molecules such as saccharides, therefore improving the efficiency of processes such as anaerobic digestion and fermentation in the production of bioenergy and biofuels. In most cases hydrolysis utilises temperature and rapid decompression (thermal hydrolysis), chemicals such as hydrochloric acid (chemical hydrolysis), or enzymes (biological hydrolysis) to break apart the lignin. Thermal hydrolysis is a two-stage process combining high-pressure heat treatment of the feedstock followed by rapid decompression. This combined action breaks apart the chemical bonds in the lignocellulosic material, improving biodegradability and allowing the organisms responsible for anaerobic digestion or fermentation to act on a greater surface area of material (therefore allowing higher loading rates, or shorter retention times). In the case of manures and sewage sludges the high temperatures involved also sterilise the feedstock, destroying any pathogens which may be present and opening up more options for the resulting digestate, such as its use as a high-quality biofertiliser. LA HIDRÓLISIS TÉRMICA IMPULSA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS THERMAL HYDROLYSIS BOOSTS BIOGAS PRODUCTION Los intercambiadores de calor de superficie rascada de la Serie HRS Unicus son idóneos para la hidrólisis térmica | The HRS Unicus Series of scraped surface heat exchangers is well suited thermal hydrolysis Bioenergía | Bioenergy www.futurenviro.es | Mayo-Junio May-June 2021 27
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