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Zonificación del potencial productivo de biomasa para etanol de segunda generación en agroecosistemas con pasto Pennisetum purpureum en el estado de Veracruz

ROBERTO DE JESUS LOPEZ ESCUDERO (2014)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Agroecosistemas Tropicales).- Colegio de Postgraduados, 2014.

El etanol lignocelulósico generado a partir de la biomasa seca de especies como Pennisetum purpureum puede ser la solución a problemáticas actuales como la crisis energética, la ineficiencia de los biocombustibles de primera generación, el desplazamiento de tierras destinadas al sustento humano y el cambio en el uso de los suelos. Sin embargo, con la finalidad de aumentar la eficiencia energética de esta especie, es necesario identificar áreas con condiciones agroecológicas óptimas que no compitan con la producción de alimentos. Por lo anterior el objetivo de este trabajo fue cartografiar y generar un índice de productividad de Pennisetum purpureum con base a las condiciones agroecológicas del estado de Veracruz. Se utilizó el modelo Soil and Water Assessmente Tool (SWAT) para calcular el rendimiento de biomasa seca de Pennisetum purpureum. La superficie del estado se dividió en unidades de respuesta hidrológica (URH) generadas a partir de un modelo de elevación digital (DEM), un mapa de suelos y uso de suelos con escala 1:250000. Se utilizaron 95 estaciones climáticas y los parámetros del cultivo se obtuvieron de la literatura. El rendimiento simulado de biomasa de Pennisetum purpureum de las URH se dividió en 5 rangos variando de 0.066 a 44.05 t MS ha-1. Se identificaron 5, 090, 000 has con rendimientos superiores a 28.261 t MS ha-1 lo que concuerda con el nivel alto dentro del índice de productividad generado con base a los resultados arrojados por el modelo. _______________ POTENTIAL PRODUCTIVE ZONING OF BIOMASS TO SECOND GENERATION ETHANOL IN AGROECOSYSTEMS WITH Pennisetum purpureum GRASSES IN THE STATE OF VERACRUZ. ABSTRACT: Lignocelulosic Ethanol generated from dry biomass of species as Pennisetum purpureum it coul be the solution to current problems like the energy crisis, the inefficiency of the first- generation biofuel, displacing land used for human sustenance and turnover of the use of soils. However, in order to increase energy efficiency of this species, it is necessary to identify areas with optimal ecological conditions that do not compete with food production. Therefore the aim of this study was to map and generate a productivity index of Pennisetum purpureum based on agro-ecological conditions of the state of Veracruz. Soil and Water Assessmente Tool Model (SWAT) was used to estimate the dry biomass yield of Pennisetum purpureum. The surface of the state was divided into hydrologic response units (HRU) generated from a digital elevation model (DEM), a soil and land use map with 1:250000 scale. 95 weather stations were used and culture parameters were obtained from the literature. The biomass yield simulated from Pennisetum purpureum of all URH was divided into 5 ranks ranging from 0,066 to 44,050 t DM ha-1. 5,090,000 ha were identified with yields exceeding 28.261 t DM ha-1 which is consistent with the high level of productivity index generated on based to the results produced by the model.

Master thesis

Etanol Pennisetum purpureum Modelos de simulación SWAT URH Ethanol Simulation models Agroecosistemas Tropicales Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estudio de la formación de ZnO por tratamiento térmico a partir de películas nanoestructuradas de Zn con aplicaciones al sensado de vapores de etanol

Pedro Estanislao Acuña Avila (2017)

Trabajo de Investigación Del Doctorado en Ciencia de materiales

En el presente trabajo se muestran los resultados de experimentos relacionados con la obtención de películas metálicas de zinc (Zn) sobre vidrio por el método de la evaporación térmica al vacío. Las películas metálicas de Zn estuvieron compuestas por hexágonos de espesor nanométrico, los hexágonos aumentaron de tamaño en función del tiempo de deposición, así como el espesor de las películas. Además, las películas de Zn se oxidaron por tratamiento térmico para conocer el efecto del espesor de las películas metálicas, la temperatura y el tiempo en el desarrollo de películas de óxido de zinc (ZnO), su morfología, las características cristalográficas y propiedades eléctricas. Las películas de ZnO obtenidas a temperaturas mayores a 400°C fueron sensibles a vapores de etanol, y las películas más sensibles fueron aquellas en las que la porosidad y el efecto superficial fue mayor.

Beca CONACyT

Doctoral thesis

zinc evaporación térmica alto vacío nanodiscos óxido de zinc sensores de gases etanol BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Reactores capilares para fotosíntesis artificial

MARIA DE LOURDES HURTADO ALVA (2016)

La aplicación de reactores capilares para la transformación de dióxido de carbono a compuestos orgánicos con valor comercial a través de un proceso de reducción en medio acuoso, asistido por luz UV (λ=254 nm) y un catalizador fue el objeto central de estudio de esta investigación. El proceso, también conocido como fotosíntesis artificial se efectuó bajo el régimen hidrodinámico de Taylor en donde el efecto del catalizador (TiO2) se estudió en películas y en suspensión. Los recubrimientos de TiO2 se prepararon mediante el método sol-gel empleando distintas relaciones volumétricas de los precursores isopropoxido de titanio, isopropanol y ácido nítrico. El TiO2 se depositó sobre la superficie interna de capilares de cuarzo (DI=0.3 cm) y la caracterización de la película resultante se realizó a través de espectroscopia Raman, microscopia electrónica de barrido y espectroscopia UV-Vis de reflectancia difusa. Se encontró que la formación de películas más homogéneas y transparentes se obtiene con un mayor grado de dilución de los precursores. La fase cristalina anatasa fue identificada independientemente de las condiciones de síntesis. La actividad fotocatalítica de los recubrimientos se verificó en una reacción de oxidación (degradación de ácido 2-dihidroxibenzoico con O2) y en la reacción de reducción del CO2. En la reacción de oxidación, las variables de respuesta fueron la disminución en la concentración del ácido, el grado de mineralización y la concentración de los intermediarios de reacción. Se concluyó que el recubrimiento que ofrece el mejor desempeño fotocatalítico es aquel preparado con una relación volumétrica de precursores igual a 1:15:1 con dos ciclos de recubrimiento. Los subproductos de reacción identificados por HPLC fueron los ácidos 2,3 y 2,5-dihidroxibenzoicos encontrándose que su formación ocurre en ruta paralela y que son compuestos persistentes a su degradación. Estas condiciones de síntesis se emplearon para llevar a cabo la reducción de CO2. Con respecto a esta etapa, se condujo la reacción de reducción de CO2 con distintos agentes reductores y siendo catalizada por TiO2 bajo irradiación UV. Se verificó el efecto del agente reductor, la configuración del reactor y del catalizador. La reacción de foto-reducción se favoreció al ser efectuada en medio alcalino y catalizada por suspensiones de TiO2. Se identificaron cualitativamente como productos de reacción en la fase líquida al metanol, etanol y al formaldehído. Se modificó el sistema de reacción adicionando un paso de tratamiento fotoquímico del CO2 previo a incorporarse al reactor capilar para su transformación a compuestos orgánicos encontrando que esta modificación alteró considerablemente la selectividad del proceso. Adicionalmente el proceso fue catalizado por los siguientes materiales: TiO2:Ni, TiO2:F, TiO2:F:Pt y Cu2O depositado sobre grafeno. En todos los casos la producción de compuestos orgánicos fue superior a la alcanzada cuando el proceso fue catalizado únicamente por TiO2. De esta forma fue verificado el uso de reactores capilares en la reacción fotocatalítica de oxidación de ácido 2-DHBA y en el proceso de reducción de CO2.

PRODEP 103.5/13/5257

Doctoral thesis

co2 dioxide de carbono foto-catalisis foto-reducción tio2 dioxido de titanio metanol etanol procesos sutentables fuentes alternas de energia reactores multifasicos foto-reactores BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Estudio experimental de plasmas binarios de alcohol etílico con gases inertes

SALVADOR PERUSQUIA HERNANDEZ (2016)

En la actualidad el estudio de plasmas generados a partir de VOC, han sido tema de gran interés por numerosos Laboratorios alrededor del mundo, la descarga producida con esta atmósfera, se analizará por medio de espectroscopia óptica de emisión y usando sondas de Langmuir. El alcohol etílico es un VOC que se aplica en innumerables productos como disolvente y diluyente de pintura, sino que también se emite a la atmósfera a partir de una variedad de fuentes antropogénicas y naturales. En este estudio, una alta concentración de alcohol etílico, que se utiliza como un modelo de VOC, se descompondrá mediante un plasma de alcohol etílico mezclado con gases inertes. Se estudiará el comportamiento de la presión, el flujo de gas. El efecto de la corriente sobre la descomposición de etanol y la influencia de las especies activas, tales como O2, CO, CO+, Hα, Hβ, y en la formación de subproductos del plasma se examinarán mediante el análisis de los productos generados.

Beca para estudios de posgrado otorgada por CONACyT Proyecto DGAPA IN101613 CONACyT 225991y PIFI 2010

Master thesis

Plasmas Espectroscopia Sonda de Langmuir Compuestos volátiles orgánicos (VOC) Etanol CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE REFORMACIÓN DE ETANOL COMBINADA CON ABSORCIÓN DE CO2

MANUEL DAVID DELGADO VIGIL ALEJANDRO LOPEZ ORTIZ VIRGINIA HIDOLINA COLLINS MARTINEZ (2009)

dificultades en su distribución y almacenamiento, lo que ha conllevado a concluir que la

generación de hidrogeno “a bordo” a partir de combustibles líquidos se convierta en una

necesidad prioritaria. Entre los combustibles líquidos investigados, el metanol y etanol son los

candidatos más prometedores. Sin embargo, no obstante que los esfuerzos de investigación

sobre la producción de H2 a partir de metanol han sido extensivos, aun existen algunas

desventajas relacionadas a este, tales como su alta toxicidad y el hecho que su producción esta

basada principalmente en combustibles fósiles. En contraste, el etanol puede ser producido en

grandes cantidades a partir de biomasa y ofrece varias ventajas tales como su disponibilidad

natural, almacenamiento y manejo seguro [1]. Por consiguiente, el etanol se ha convertido en el

mejor candidato como materia prima para la producción de H2 sobre todo a través del proceso

de reformación de vapor (Ec.1) debido principalmente a su alta eficiencia.

Conference proceedings

ETANOL CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS

Regulación de la expresión del receptor NMDA por el resveratrol en isquemia cerebral in vivo

Ana Lilia Cerón Silva (2013)

La pérdida neuronal asociada a la isquemia cerebral puede prevenirse al modular el estado redox celular. Un posible mecanismo de acción es la regulación de la expresión de las subunidades del receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) por antioxidantes, que en consecuencia disminuyen la excitotoxicidad por glutamato. Objetivo: Evaluar el efecto del resveratrol (RSV) sobre la expresión del mRNA de las subunidades NR1, NR2A, NR2B y NR3A del receptor NMDA en isquemia cerebral.

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), número de beca 260555

Neuronal loss during cerebral ischemia can be prevented by modulating the celular redox state. It has been suggested that regulation of N-methyl-D-aspartate receptor subunits by antioxidants decrease glutamate excitotoxicity. Objective. The aim of the present study was to evaluate the effect of resveratrol (RSV) in NR1, NR2A, NR2B and NR3A mRNA expression after cerebral ischemia.

Master thesis

Isquemia cerebral Receptor celular Resveratrol Etanol MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS

Producción de etanol celulósico a partir de olote de maíz con una cepa termotolerante de Kluyveromyces marxianus (KM24)

KARINA GABRIELA MALDONADO RUIZ ESPARZA (2017)

Tesis - (Maestría en Ciencias en Ingeniería Química)

Universidad Iberoamericana Ciudad de México. Departamento de Ingenierías

Master thesis

Etanol - Producción Etanol como combustible INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Hydrogen Production by Steam Reforming of Ethanol over a Ru/Al2O3 Catalyst

ALEJANDRO LOPEZ ORTIZ MIGUEL ANGEL ESCOBEDO BRETADO VIRGINIA HIDALINA COLLINS MARTINEZ (2012)

The present work aims the evaluation of a ruthenium catalyst supported on alumina (Ru/Al2O3) in the reforming of

ethanol for the production of hydrogen. The selection of a suitable synthesis method, support and appropriate

reagents proportions, play a major role in the catalyst performance within this reaction. Catalyst was synthesized by

the incipient impregnation method from a solution of Ruthenium (III) chloride mono-hydrated to get a loading of

10% W, and deposited on α-alumina as support. The catalyst was characterized by: X-ray diffraction (XRD), surface

area (BET), scanning electron microscopy (SEM) and a thermogravimetric analysis (TGA). The evaluation of the

catalyst was carried out using a bench-scale fixed bed reactor system for the reforming of ethanol and reaction

product compositions followed by gas chromatography. Preliminary results indicate that catalyst selectivity was

highly dependent on reaction temperature, steam to ethanol ratio and space velocity for the production of a high

content hydrogen gas product accompanied with low carbon deposition on the catalyst surface

Conference proceedings

Etanol-Reforming CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS