Grupo de Ingeniería Química y Ambiental

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  • Producción de combustibles sostenibles de aviación a partir de la conversión de intermedios moleculares lignocelulósicos con sistemas catalíticos avanzados (SAFADCAT)
    Entidad Financiadora : Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2021-122334OB-I00)
    Periodo de Ejecución : 2022 - 2025
    Investigador Principal : Melero Hernández, Juan Antonio y Morales Sánchez, Gabriel
    Equipo Investigador : - Jerez Uriarte, Sara - Leo Llorente, Pedro - Martín Rengel, Antonio E. - Melero Hernández, Juan Antonio - Morales Sánchez, Gabriel - Paniagua Martín, Marta - Sanz Navarro, María - Uricochea Narváez, Natalia A. - Ventura Sanchez-Hornero, María 
      Mostrar resumen: 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.

  • Proyectos de I+D para jóvenes investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos: Procesos de condensación aldólica de intermedios moleculares procedentes de la biomasa lignocelulósica para la producción de precursores de carburantes de aviación
    Entidad Financiadora : Comunidad de Madrid, Universidad Rey Juan Carlos (BIOCAVI)
    Periodo de Ejecución : 2020 - 2021
    Investigador Principal : Paniagua Martín, Marta
    Equipo Investigador : - Paniagua Martín, Marta 






Sulfonic mesostructured SBA-15 silicas for the Solvent-Free production of Bio-Jet fuel precursors via aldol dimerization of levulinic acid

Paniagua, M.; Cuevas, F.; Morales, G.; Melero, J. A.

Understanding the role of Al/Zr ratio in Zr-Al-Beta zeolite: Towards the onepot production of GVL from glucose.

Paniagua, M.; Morales, G.; Melero, J. A.; Iglesias, J.; López-Aguado, C.; Vidal, N.; Mariscal, R.; López-Granados, M.; Martínez-Salazar, I.

Stable continuous production of -Valerolactone frombiomass-derived Levulinic Acid over Zr–Al-Beta zeolite catalyst

López-Aguado, C.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Iglesias, J.; Juárez, P.; López Granados, M.; Morales, G.

Glycerol valorization: conversion to lactic acid by heterogeneous catalysis and separation by ion exchange chromatography

Arcanjo, M. R. A.; da Silva Jr, I. J.; Cavalcante Jr, C. L.; Iglesias, J.; Morales, J.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Vieira, R. S.

From levulinic acid biorefineries to ?-valerolactone (GVL) using a bi-functional Zr-Al- Beta catalyst

Morales, G.; Melero, J. A.; Iglesias, J.; Paniagua, M.; López-Aguado, C.

Rational Optimization of Reaction Conditions for the One-Pot Transformation of Furfural to ?-Valerolactone over Zr–Al-Beta Zeolite: Toward the Efficient Utilization of Biomass

Melero, J. A.; Morales, G.; Iglesias, J.; Paniagua, M.; López-Aguado, C.

ZrO2-SBA-15 catalysts for the one-pot cascade synthesis of GVL from furfural

Iglesias, J.; Melero, J. A.; Morales, G.; Paniagua, M.; Hernández, B.; Osatiashtiani, A.; Lee, A. F.; Wilson, K.

Zr-USY zeolite: Efficient catalyst for the transformation of xylose into bio-products

López-Aguado, C.; Paniagua, M.; Iglesias, J.; Morales, G.; García-Fierro, J. L.; Melero, J. A.

Efficient production of 5-ethoxymethylfurfural from fructose by sulfonic mesostructured silica using DMSO as co-solvent

Morales, G.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Iglesias, J.

Efficient one-pot production of ?-valerolactone from xylose over Zr-Al-Beta zeolite: rational optimization of catalyst synthesis and reaction conditions

Melero, J. A.; Morales, G.; Iglesias, J.; Paniagua, M.; López-Aguado, C.; Wilson, K.; Osatiashtiani, A.

Catalytic upgrading of furfuryl alcohol to bio-products: Catalysts screening and kinetic analysis

Paniagua, M.; Melero, J. A.; Iglesias, J.; Morales, G.; Hernández, B.; López-Aguado, C.

Efficient production of Triacetin from Glycerol over Arenesulfonic acid-modified SBA-15 catalyst

Morales, G.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Vicente, G.

One-pot cascade transformation of xylose into ?-valerolactone (GVL) over bifunctional Brønsted–Lewis Zr–Al-beta zeolite

Hernández, B.; Iglesias, J.; Morales, G.; Paniagua, M.; López-Aguado, C.; García Fierro, J. L.; Wolf, P.; Hermans, I.; Melero, J. A.

Dehydration of Xylose to Furfural in alcohol media in the presence of solid acid catalysts

Iglesias, J.; Melero, J. A.; Morales, G.; Paniagua, M.; Hernández, B.

Zr-SBA-15 Lewis acid catalyst: Activity in Meerwein Ponndorf Verley reduction

Iglesias, J.; Melero, J. A.; Morales, G.; Moreno, J.; Segura, Y.; Paniagua, M.; Cambra, A.; Hernández, B.

Xylose Isomerization with Zeolites in a Two-Step Alcohol–Water Process

Paniagua, M.; Saravanamurugan, S.; Melian-Rodriguez, M.; Melero, J. A.; Riisager, A.

Conformal sulfated zirconia monolayer catalysts for the one-pot synthesis of ethyl levulinate from glucose

Morales, G.; Osatiashtiani, A.; Hernández, B.; Iglesias, J.; Melero, J. A.; Paniagua, M.; Brown, D. R.; Granollers, M.; Lee, A. F.; Wilson, K.

Advanced biofuels from lignocellulosic biomass

Morales, G.; Melero, J. A.; Iglesias, J.; Paniagua, M.

Sulfonic acid heterogeneous catalysts for dehydration of C6-monosaccharides to 5-hydroxymethylfurfural in dimethyl sulfoxide

Morales, G.; Melero, J. A.; Paniagua, M.; Iglesias, J.; Hernández, B.; Sanz, M.

Tigh control of cellulose depolymeration towards glucose in organic electrolyte solutions

Iglesias, J.; Melero, J. A.; Paniagua, M.; Andreola, M. T.; Barrgán, E.

Efficient isomerization of glucose to fructuse over zeolites in consecutive reactions in alcohol and aqueous media

Saravanamurugan, S.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Riisager, A.

Efficient conversion of levulinic acid into alkyl levulinates catalyzed by sulfonic mesostructured silicas

Melero, J. A.; Morales, G.; Iglesias, J.; Paniagua, M.; Hernández, B.; Penedo, S.

Etherification of biodiesel-derived glycerol with ethanol for fuel formulation over sulfonic modified catalysts

Melero, J. A.; Vicente, G.; Paniagua, M.; Morales, G.; Muñoz, P.

Sulfonic Acid-Functionalized Catalysts for the Valorization of Glycerol via Transesterification with Methyl Acetate

Morales, G.; Paniagua, M.; Melero, J. A.; Vicente, G.; Ochoa, C.

Oxygenated compounds derived from glycerol for biodiesel formulation: Influence on EN 14214 quality parameters

Melero, J. A.; Vicente G.; Morales, G.; Paniagua, M.; Bustamante, J.

Acetalisation of bio-glycerol with acetone to produce solketal over sulfonic mesostructured silicas

Vicente, G.; Melero, J. A.; Morales, G.; Paniagua, M.; Martín E.

Acid-catalyzed etherification of bio-glycerol and isobutylene over sulfonic mesostructured silicas

Melero, J. A.; Vicente, G.; Morales, G.; Paniagua, M.; Moreno, J. M.; Roldán, R.; Ezquerro, A.; Pérez, C.

Acidic mesoporous silica for the acetylation of glycerol: Synthesis of bioadditives to petrol fuel

Melero, J. A.; van Grieken, R.; Morales, G.; Paniagua, M.

  • Energy & Fuels, 21, 1782-1791 (2007)
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