{"id":5374,"date":"2023-10-07T18:49:32","date_gmt":"2023-10-07T16:49:32","guid":{"rendered":"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/?page_id=5374"},"modified":"2025-02-10T18:45:08","modified_gmt":"2025-02-10T16:45:08","slug":"squeezer","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/es\/squeezer\/","title":{"rendered":"Squeezer"},"content":{"rendered":"\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>El proyecto \u201cNanomateriales para la mejora de la digesti\u00f3n anaerobia: incrementando el contenido en metano y convirtiendo di\u00f3xido de carbono a metanol &#8211; SQUEEZER &#8211; TED2021-130407B-100\u201d subvencionado en la convocatoria 2021 &#8211; <strong>Proyectos estrat\u00e9gicos orientados transici\u00f3n ecol\u00f3gica y transici\u00f3n digital 2021 Digital del Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n<\/strong>, une dos mundos aparentemente desconectados, el del tratamiento de residuos mediante procesos biol\u00f3gicos y el de la nanotecnolog\u00eda. La hip\u00f3tesis del proyecto SQUEEZER es que es posible mejorar el proceso de digesti\u00f3n anaerobia desde una perspectiva global: i) aumentando el contenido de metano del biog\u00e1s mediante la adici\u00f3n de nanomateriales al digestor anaerobio y ii) convirtiendo parte del di\u00f3xido de carbono presente en el biog\u00e1s a metanol mediante cat\u00e1lisis con nanomateriales.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"680\" src=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-1024x680.jpg\" alt=\"Esquema del proyecto Squeezer\" class=\"wp-image-5363\" srcset=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-1024x680.jpg 1024w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-300x199.jpg 300w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-768x510.jpg 768w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-1536x1019.jpg 1536w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer-1200x796.jpg 1200w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/Squeezer.jpg 1695w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Esquema del proyecto Squeezer<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>El efecto de las nanopart\u00edculas met\u00e1licas sobre la digesti\u00f3n anaerobia se est\u00e1 estudiando desde hace algunos a\u00f1os en distintos grupos de investigaci\u00f3n. En concreto, nuestro grupo de investigaci\u00f3n (en paralelo a otro grupo de investigaci\u00f3n) inform\u00f3 por primera vez en 2014 de una mejora del proceso de digesti\u00f3n anaerobia de residuos org\u00e1nicos mediante la adici\u00f3n de nanopart\u00edculas de \u00f3xido de hierro. A partir de entonces, se han utilizado distintos tipos de nanomateriales para mejorar el proceso de digesti\u00f3n anaerobia. Adem\u00e1s de las nanopart\u00edculas basadas en hierro, otras tambi\u00e9n han reportado efectos positivos, tales como nanopart\u00edculas basadas en cobalto, \u00f3xido de titanio, \u00f3xido de molibdeno o n\u00edquel. Como se ha comentado, adem\u00e1s de aumentar la producci\u00f3n de biog\u00e1s o su contenido en metano, el proceso global de digesti\u00f3n anaerobia tambi\u00e9n puede mejorarse mediante la conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono del biog\u00e1s en metanol. El metanol tiene caracter\u00edsticas similares al hidr\u00f3geno, pero es l\u00edquido en condiciones normales, por lo que es buena alternativa. La gesti\u00f3n del metanol es an\u00e1loga a los combustibles l\u00edquidos tradicionales como la gasolina y puede utilizarse, como fuente de energ\u00eda para el transporte o como mol\u00e9cula de plataforma para producir compuestos de valor a\u00f1adido. La conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono a metanol es conocida, pero se realiza bajo condiciones de elevada temperatura y presi\u00f3n. El objetivo del proyecto SQUEEZER es conseguir esta conversi\u00f3n a temperaturas y presiones m\u00e1s bajas mediante el uso de nanomateriales.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Principales resultados en la mejora del proceso biol\u00f3gico de la de digesti\u00f3n anaerobia<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>en procesos en discont\u00ednuo a escala de 250 mL se han los obtenido resultados siguientes, trabajando con lodos de EDAR como sustrato:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><strong>Nanopart\u00edcula<\/strong><\/td><td><strong>Proceso<\/strong><\/td><td><strong>Mejora<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>nVZI en suspensi\u00f3n<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>16% en el contenido de metano y hasta un 150% en la producci\u00f3n de metano<\/td><\/tr><tr><td>nZVI@Quitosano<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>Niquel<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>Cobalto<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>Quitosano<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>Ni@Quitosan<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>Co@Quitosan<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><tr><td>nZVi liofilitzades<\/td><td>Discontinuo<\/td><td>No se aprecia mejora significativa<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-1024x576.jpg\" alt=\"Bateria de Digestores anaerobios\" class=\"wp-image-5368\" srcset=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-300x169.jpg 300w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-768x432.jpg 768w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-1536x864.jpg 1536w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores-1200x675.jpg 1200w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactores.jpg 1599w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Bateria de Digestores anaerobios<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Estudiando el efecto sobre la digesti\u00f3n anaerobia de la fracci\u00f3n org\u00e1nica de residuos municipales, no se han observado mejoras destacables.<\/p>\n\n\n\n<p>Para los estudios continuos, con lodos de EDAR, se ha utilizado un digestor BioReactor Simulator (BRS) system, BPC Instrument<\/p>\n\n\n\n<p>De los 6 digestores de 2L, dos de ellos se han mantenido siempre como controles, y los otros 4 se han tratado con nanopart\u00edculas a diferentes concentraciones y modos de dosificaci\u00f3n. Los resultados obtenidos en ensayos en semi-continuo muestran que no hay diferencia estad\u00edstica entre la adici\u00f3n semanal o diaria (misma cantidad total). Durante los experimentos realizados se ha detectado una influencia importante de la carga org\u00e1nica de operaci\u00f3n sobre el efecto de las nZVI, de manera que la concentraci\u00f3n de metano en el biog\u00e1s aumenta al bajar la carga org\u00e1nica y al aumentar la concentraci\u00f3n de nZVI (1 g\/L nZVI, 0.8 g SV\/L d\u00eda). En cambio, la producci\u00f3n de biog\u00e1s y de metano aumentan al aumentar la carga org\u00e1nica, obteni\u00e9ndose los mejores resultados a cargas de 1.6 g SV\/L d\u00eda y 0.3 o 0.7 g de nZVI\/L, con valores de incremento del 3.7% en la producci\u00f3n de biog\u00e1s y del 7.8% en la producci\u00f3n de metano.<\/p>\n\n\n\n<p>Adem\u00e1s de los experimentos a 2L, se ha llevado a cabo un estudio en un digestor anaerobio de 100L, obteni\u00e9ndose resultados similares a los obtenidos en los digestores de 2L.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Principales resultados en la conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono a metano<\/strong>l<\/p>\n\n\n\n<p>Los resultados principales obtenidos del proceso de cat\u00e1lisis qu\u00edmica de CO2 a metanol se muestran en la siguiente tabla:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><strong>Nanomaterial<\/strong><\/td><td><strong>Resultados<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>CuO\/ZnO\/Al<sub>2<\/sub>O<sub>3<\/sub>@chitosan <\/td><td>productividades de 92,44 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 90% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar (<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S1566736723001498\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S1566736723001498\" target=\"_blank\">+<\/a>)<\/td><\/tr><tr><td>CuZnO<\/td><td>productividades de 14,4 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 76% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>CuZnOCeO<sub>2<\/sub><\/td><td>productividades de 15,1 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 71% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>CuZnOCeO<sub>2<\/sub>@Ce-MOF<\/td><td>productividades de 21,3 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 52% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>CuZnOCeO<sub>2<\/sub>@MOF-5<\/td><td>productividades de23,3 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 79% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>CuZnOCeO<sub>\u00ad2<\/sub>@ZIF-8C<\/td><td>productividades de 15,9 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 61% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>Ce-MOF<\/td><td>productividades de 0,7 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 90% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>MOF-5<\/td><td>productividades de 1,4 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 93% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>Cu\/ZnO\/Al2O3@biochar<\/td><td>productividades de 496 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 71% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><tr><td>Cu\/ZnO\/Al2O3@MGPN<\/td><td>productividades de 145 mg de Metanol\/g catalizador\/h, con una selectividad superior al 98% a una temperatura de 260\u00b0C y una presi\u00f3n 10 bar<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"574\" src=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-1024x574.jpg\" alt=\"Reactor catal\u00edtic\" class=\"wp-image-5384\" srcset=\"https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-1024x574.jpg 1024w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-300x168.jpg 300w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-768x431.jpg 768w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-1536x861.jpg 1536w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-2048x1148.jpg 2048w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-1200x673.jpg 1200w, https:\/\/webs.uab.cat\/gicom\/wp-content\/uploads\/sites\/206\/2023\/10\/reactor-catalitic-1980x1110.jpg 1980w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Reactor catal\u00edtico<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El proyecto \u201cNanomateriales para la mejora de la digesti\u00f3n anaerobia: incrementando el contenido en metano y convirtiendo di\u00f3xido de carbono a metanol &#8211; 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