Grupo de Ingeniería Química y Ambiental

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José Antonio Calles Martín (22/03/1965) es Licenciado en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid (1988) y doctor en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid (1994). Ha realizado su actividad profesional en la Universidad Complutense de Madrid hasta el año 2002 bajo diferentes figuras de profesor (Ayudantes, Asociado y Titular de Universidad) momento en el que se incorporó a la Universidad Rey Juan Carlos como Profesor Titular de Universidad. Realizó dos estancias posdoctorales en el Chemical Engineering Department of Pennsylvania University, bajo la dirección del Doctor Alan L. Myers durante un tiempo total de 1 año. La actividad docente desarrollada durante estos años se ha realizado en titulaciones de grado (UCM: Licenciatura en Ciencias Químicas, Ciencia y Tecnología de Alimentos e Ingeniero Químico; URJC: Ingeniero Químico, Ingeniero Técnico Industrial, Licenciatura en Ciencias Ambientales) y posgrado (UCM: Doctorado en Ingeniería Química; URJC: Doctorado en Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales, Máster en Tecnología y Recursos Energéticos y Máster de Ingeniería Química). La actividad investigadora durante estos años se ha centrado en las siguientes líneas: catálisis heterogénea ácida y bifuncional, equilibrio de adsorción y procesos PSA, separación de hidrógeno mediante membranas selectivas y aseguramiento de flujos de petróleo. Finalmente, desde su incorporación a la Universidad Rey Juan Carlos ha desempeñado diferentes cargos de gestión académica en la Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (coordinador de titulación, Subdirector de Investigación y Presupuestos, Director de la ESCET). Actualmente, desempeña el cargo de Director del Centro de Apoyo Tecnológico de la URJC. También ha sido miembro fundador, secretario (4 años) y presidente (2 años) de la Conferencia de Directores y Decanos de Ingeniería Química (CODDIQ), asociación de ámbito nacional que representa a los centros universitarios que imparten Ingeniería Química en las Universidad Españolas.
  • Producción de bioaceite e hidrogeno a partir de microalgas mediante procesos de licuefacción hidrotérmica y reformado con vapor en reactores de membrana
    Entidad Financiadora : Ministerio de economía y competitividad (ENE2017-83696-R)
    Periodo de Ejecución : 2018 - 2020
    Investigador Principal : Calles Martín, José Antonio y Carrero Fernández, Alicia
    Equipo Investigador : - Alique Amor, David - Calles Martín, José Antonio - Carrero Fernández, Alicia - Martínez Díaz, David - Sanz Villanueva, Daniel - Vicente Crespo, Gemma - Vizcaíno Madridejos, Arturo J. 
    Resumen : La controversia generada por el empleo de los cultivos agrícolas de interés alimentario para uso energético, ha despertado el interés por las microalgas para la obtención de biocombustibles. Las algas no necesitan extensos terrenos de cultivo y pueden crecer de forma rápida. Además, es una materia prima renovable, sostenible y no contaminante que contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero porque utiliza CO2 en su crecimiento. Por ello, este proyecto de investigación tiene como objetivo general la producción sostenible de hidrógeno y bio-aceite partiendo de microalgas.
    La licuefacción hidrotérmica(LHT) de microalgas requiere temperaturas inferiores a la pirólisis y presiones altas para mantener el agua líquida, lo que aporta una gran ventaja, ya que en estas unidades (LHT) no es necesario el secado de la microalga con el consiguiente ahorro energético. El bio-aceite obtenido con una etapa de LHT contiene mucho oxígeno (10-20 %) y nitrógeno (1-8 %), lo que le confiere poca estabilidad y, además, provocaría altas emisiones de NOx durante la combustión del bio-aceite. Para solucionar estos problemas se ha planteado un proceso donde la licuefacción se realiza en dos etapas: en la primera a baja temperatura (T<200 ºC) se obtiene una fase acuosa por descomposición de las proteínas y de los hidratos de carbono de cadena corta. A continuación, la fracción sólida se somete a una segunda etapa de LHT a mayor temperatura (T= 250-350 ºC) con el objetivo de conseguir un bio-aceite con bajo contenido en nitrógeno y oxígeno. En la segunda etapa de licuefacción también se produce una corriente gaseosa de CO2 que se podría recircular al cultivo de la microalga.
    Las fracciones acuosas procedentes de ambas etapas de licuefacción se pueden valorizar mediante la producción de hidrógeno por reformado catalítico con vapor en un reactor de membrana con el objetivo de producir hidrógeno de elevada pureza. El hidrógeno puede utilizarse como combustible utilizando tecnologías maduras (motores de combustión) o en desarrollo (pilas de combustible). Además, en este proyecto, se probará el reformado oxidativo con el fin de reducir las necesidades energéticas del proceso y evitar la desactivación de los catalizadores de reformado por deposición de coque.
    Desde el punto de vista medioambiental, en el proyecto se utilizarán herramientas de análisis de sistemas, como las basadas en Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para evaluar los balances de emisiones y de energía comprobando que se ajustan a un modelo de desarrollo sostenible.






Systematic experimental assessment of concentration polarization and inhibition in Pd-based membranes for hydrogen purification

Tosto, E.; Martinez-Diaz, D.; Sanz, R.; Azzato, G.; Calles, J. A.; Medrano, J. A.; Fernandez, E.; Pacheco Tanaka, D. A.; Gallucci, F.; Alique, D.; Caravella, A.

Coke evolution in simulated bio-oil aqueous fraction steam reforming using Co/SBA-15

Megía, P.J.; Vizcaíno, A.J.; Ruiz-Abad, M.; Calles J.A.; Carrero, A.

Pre-activation of SBA-15 intermediate barriers with Pd nuclei to increase thermal and mechanical resistances of pore-plated Pd-membranes

Sanz-Villanueva, D.; Alique, D.; Vizcaíno, A.J.; Sanz, R.; Calles, J.A.

Effect of the incorporation of reducibility promoters (Cu, Ce, Ag) in Co/CaSBA-15 catalysts for acetic acid steam reforming

Megía, P.J.; Calles, J.A.; Carrero, A.; Vizcaíno, A.J.

Stability of electroless pore-plated Pd-membranes in acetic acid steam membrane-reformers for ultra-pure hydrogen production

Adduci, G.; Martinez-Diaz, D.; Sanz-Villanueva, D.; Caravella, A.; Calles, J. A.; Sanz, R.; Alique, D.

Modeling of H2 permeation through electroless pore-plated composite Pd membranes using computational fluid dynamics

Fernández, A.; Casado, C.; Alique, D.; Calles, J.A.; Marugán, J.

Comprehensive permeation analysis and mechanical resistance of electroless pore-plated Pd-membranes with ordered mesoporous ceria as intermediate layer

Martinez-Diaz. D.; Martínez del Monte, D.; García-Rojas, E.; Alique, D.; Calles, J. A.; Sanz, R.

Catalytic behavior of Co-based catalysts in the kinetic study of acetic acid steam reforming

Megía, P.J.; Cortese, M.; Ruocco, C.; Vizcaíno. A.J.; Calles, J.A.; Carrero, A.; Palma, V.

Ultra-pure hydrogen via co-valorization of olive mill wastewater and bioethanol in Pd-membrane reactors

Alique, D.; Bruni, G.; Sanz, R.; Calles, J. A.; Tosti, S.

Agglomerated Co–Cr/SBA-15 catalysts for hydrogen production through acetic acid steam reforming

Calles, J. A.; Carrero, A.; Vizcaíno, A. J.; Megía, P. J.

H2 permeation increase of electroless pore-plated Pd/PSS membranes with CeO2 intermediate barriers

Martínez-Díaz, D.; Sanz, R.; Calles, J. A. Alique, D.

Steam reforming of model bio-oil aqueous fraction using Ni-(Cu, Co, Cr)/SBA-15 catalysts

Calles, J. A.; Carrero, A.; Vizcaíno, A. J.; García-Moreno, L.; Megía, P. J.

Hydrogen production from steam reforming of acetic acid as a model compound of the aqueous fraction of microalgae HTL using Co-M/SBA-15 (M: Cu, Ag, Ce, Cr) catalysts

Megía, P. J.; Carrero, A.; Calles, J. A.; Vizcaíno, A. J.

Pd-thickness reduction in electroless pore-plated membranes by using doped-ceria as interlayer

Martinez-Diaz, D.; Alique, D.; Calles, J.A.; Sanz, R.

Stability of pore-plated membranes for hydrogen production in fluidized-bed membrane reactors

Tosto, E.; Alique, D.; Martinez-Diaz, D.; Sanz, R.; Calles, J.A.; Caravella, A.; Medrano, J.A.; Gallucci, F.

Influence of the selective layer morphology on the permeation properties for Pd-PSS composite membranes prepared by electroless pore-plating: Experimental and modeling study

Calles, J. A.; Sanz, R.; Alique, D.; Furones, L.; Marín, P.; Ordoñez, S.

Review of supported Pd-based membranes prepartation by Electroless Plating for ultra-pure hydrogen production

Alique, D.; Martínez-Díaz, D.; Sanz, R.; Calles, J. A.

Production of Renewable Hydrogen from Glycerol Steam Reforming over Bimetallic Ni-(Cu,Co,Cr) Catalysts Supported on SBA-15 Silica

Carrero, A.; Calles, J.A.; García-Moreno, L.; Vizcaíno, A.J.

Hydrogen production through glycerol steam reforming using Co catalysts supported on SBA-15 doped with Zr, Ce and La

Carrero, A.; Vizcaíno, A. J.; Calles, J. A.; García-Moreno, L.

Comparison of ethanol steam reforming using Co and Ni catalysts supported on SBA-15 modified by Ca and Mg

Vizcaíno, A.J.; Carrero, A.; Calles, J.A.

Hydrogen production in a Pore-Plated Pd-membrane reactor: Experimental analysis and model validation for the Water Gas Shift reaction

Sanz, R.; Calles, J. A.; Alique, D.; Furones, L.; Ordóñez, S.; Marín, P.

Effect of Ce and Zr Addition to Ni/SiO2 Catalysts for Hydrogen Production through Ethanol Steam Reforming

Calles, J. A.; Carrero, A.; Vizcaíno, A. J.; Lindo, M.

Laboratorio virtual: solución de las ecuaciones de conservación mediante volúmenes finitos

Casado, C.; Schiave, E.; Calles, J. A.

  • @tic: revista d'innovació educativa. Monográfico: Innovación Educativa en Ingeniería Química, 122-131 (2014)
  • doi:10.7203/attic.13.3905
Thermal stability and effect of typical water gas shift reactant composition on H2 permeability through a Pd-YSZ-PSS composite membrane

Calles, J. A.; Sanz, R.; Alique, D.; Furones, L.

H2 production via water gas shift in a composite Pd membrane reactor prepared by the pore-plating method

Sanz, R.; Calles, J. A.; Alique, D.; Furones, L.

Hydrogen production by glycerol steam reforming over SBA-15-supported nickel catalysts: Effect of alkaline earth promoters on activity and stability

Calles, J. A.; Carrero, A; Vizcaíno, A. J.; García-Moreno, L.

Modelling and simulation of permeation behaviour on Pd/PSS composite membranes prepared by "pore-plating" method

Sanz, R.; Calles, J. A.; Ordóñez, S.; Marín, P.; Alique, D.; Furones, L.

Influence of the type of siliceous material used as intermediate layer in the preparation of hydrogen selective palladium composite membranes over a porous stainless steel support

Calles, J. A.; Sanz, R.; Alique, D.

Hydrogen production by steam reforming of ethanol using Ni catalysts based on ternary mixed oxides prepared by coprecipitation

Vizcaíno, A. J.; Lindo, M.; Carrero, A.; Calles, J. A.

New synthesis method of Pd membranes over tubular PSS supports via "pore-plating" for hydrogen separation processes

Sanz, R.; Calles, J. A.; Alique, D.; Furones, L.

Preparation, testing and modeling of hydrogen selective Pd/YSZ/SS composite membrane

Sanz, R.; Calles, J. A.; Alique, D.; Furones, L.; Ordóñez, S.; Marín, P.; Corengia, P.; Fernández, E.

Influence of hydrocarbon distribution in crude oil and residues on asphaltene stability

Dufuor, J.; Calles, J. A.; Marugán, J.; Giménez-Aguirre, R.; Peña, J. L.; Merino-García, D.

Effect of Mg and Ca addition on coke deposition over Cu–Ni/SiO2 catalysts for ethanol steam reforming

Carrero, A.; Calles, J.A.; Vizcaíno, A.J.

Ethanol steam reforming on Ni/Al-SBA-15 catalysts: Effect of the aluminium content

Lindo, M.; Vizcaíno, A.J.; Calles, J.A.; Carrero, A.

Ce and La modification of mesoporous Cu–Ni/SBA-15 catalysts for hydrogen production through ethanol steam reforming

Calles, J. A.; Carrero, A.; Vizcaíno, A. J.

Ethanol steam reforming on Mg- and Ca-modified Cu–Ni/SBA-15 catalysts

Vizcaíno, A.J.; Carrero, A.; Calles, J. A.

Steam Reforming of Methanol with Sm2O3-CeO2-Supported Palladium Catalysts: Influence of the Thermal Treatments of Catalyst and Support

Gómez-Sainero, L.M.; Baker, R.T.; Vizcaíno, A.J.; Francis, S.M.; Calles, J.A.; Metcalfe, I.S.; Rodríguez, J.J.

Characterization of the asphaltene onset region by focused-beam laser reflectance: a tool for additives screening

Marugán, J.; Calles, J. A.; Dufour, J.; Giménez-Aguirre, R.; Peña, J. L.; Merino-García, D.

Ethanol steam reforming on Ni/Al2O3 catalysts: Effect of Mg addition

Vizcaíno, A. J.; Arena, P; Baronetti, G.; Carrero, A.; Calles, J. A.; Laborde, M. A.; Amadeo, N.

Epoxidation of cyclohexene over basic mixed oxides derived from hydrocalcite materials: Activating agent, solvent and catalyst reutilization

Romero, M. D.; Calles, J. A.; Ocaña, M. A.; Gómez, J. M.

Properties of Asphaltenes Precipitated with Different n-alkanes. A study To Assess the Most Representative Species for Modeling

Calles, J. A.; Dufour, J.; Marugán, J.; Peña, J. L.; Giménez-Aguirre, R.; Merino-García, D.

Hydrogen production by ethanol steam reforming over Cu-Ni supported catalysts

Vizcaíno, A. J.; Carrero, A.; Calles, J. A.

Hydrogen production by ethanol steam reforming over Cu-Ni/SBA-15 supported catalysts prepared by direct synthesis and impregnation

Carrero, A.; Calles, J.A.; Vizcaíno, A.J.

La economía del hidrógeno – una visión global sobre la revolución energética del siglo XXI. 2. Aplicaciones convencionales del hidrógeno y pilas de combustible

San Miguel, G.; Dufour, J.; Calles, J. A.; Botas, J. A.

  • Acta Científica y Tecnológica. Revista de la Asociación Española de Científicos, 10, 21-27. (2006)
La economía del hidrógeno – una visión global sobre la revolución energética del siglo XXI. 1. Producción y almacenamiento de hidrógeno

Botas, J. A.; Calles, J. A.; Dufour, J.; San Miguel, G.

  • Acta Científica y Tecnológica. Revista de la Asociación Española de Científicos 9, 33-36 (2005)
Reply to comments by M.Sakuth, S.Sander and J.Gmehling on Chem.Eng.Data,1998, 43, 994-1003

Calleja, G.; Pau, J.; Calles, J.A.

  • J. Chem.Eng.Data, 44,1429-1431 (1999)
Ingeniería de la Industria Alimentaria (vol. 1)

Aguado, J.; Calles, J.A.; Cañizares, P.; López, B.; Rodríguez, F.; Santos, A.; Serrano, D.P.

  • Ed. Síntesis, Madrid (1999)
Pure and Multicomponent Adsorption Equilibrium of Carbon Dioxide, Ethylene and Propane on ZSM-5 Zeolites with different Si/Al Ratios

Calleja, G.; Pau, J.; Calles, J.A.

Prediction of Breakthrough Curves of Phenol Compounds obtained in a Fixed Bed Adsorber of Granular Activated Carbon

Calleja, G.; Rodriguez, J.A.; Calles, J.A.

  • Fundamentals of Adsorption, Engineering Foundation, FOA6, 24-28 (1998)
The influence of calcination treatment over bifunctional Ni/HZSM-5 catalysts

Romero, M. D.; Calles, J. A.; Rodríguez, A.; Cabanelas, J. C.

Hydroconversion of n-decane on bifunctional Ni/HZSM-5 catalysts: effect of zeolite Si/Al ratio and metal loading

Romero, M. D.; Calles, J. A.; Rodríguez, A.; de Lucas, J. A.

  • Anales de Química - Internacional, 94(2), 71-77 (1998)
Comparison of Molecular Simulation of Adsorption with Experiment

Calleja, G.; Myers, A.L.; Calles, J.A.

  • Adsorption, 3,107-115 (1997)
Catalytic Conversion of Polyolefins into Liquid Fuels over MCM-41: Comparison with ZSM-5 and Amorphous SiO2 - Al2O3

Aguado, J.; Sotelo, J. L.; Serrano, D. P.; Calles, J. A.; Escola, J. M.

Influence of the preparation method and metal precursor compound on the bifunctional Ni/HZSM-5 catalysts

Romero, M. D.; Calles, J. A.; Rodríguez, A.

Acidity modification during the agglomeration of ZSM-5 with montmorillonite

Romero, M. D.; Calles, J. A.; Rodríguez, A.; de Lucas, J. A.

  • Microporous Materials, 9(5-6), 221-228 (1997)
Bifunctional catalyst Ni/HZSM-5: Effects of the nickel incorporation method

Romero, M. D.; de Lucas, A.; Calles, J. A.; Rodríguez, A.

Thermal deactivation of free and immobilized ß-Glucosidase from Penicillium funiculosum

Aguado, J.; Romero, M. D.; Rodríguez, L.; Calles, J. A.

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