La producción de biodiesel en un solo paso podría llevarse a cabo sometiendo el alga seca a cavitación hidrodinámica con metanol y en presencia del catalizador correspondiente. El proceso de cavitación hidrodinámica posee unos tiempos de residencia muy cortos y no requieren de mucha cantidad de disolventes, reduciendo de forma considerable los costes de downstream y reduciendo el impacto ambiental.
El empleo de la cavitación de forma previa a la sacarificación mejora el tamaño de partícula y la relación de conversión de almidón a azúcar para su consecuente fermentación que dará lugar al etanol. El etanol puede generarse de una forma más eficiente mediante fermentación y posterior destilación. Aumentando la cantidad de almidón atrapado que se libera con la nano-cavitación el rendimiento resultante será de entre un 3 a 5% mayor sin apenas mayor coste energético dando lugar a menores costes totales de la materia prima.
Normalmente el aceite vegetal o la grasa animal se hace reaccionar con metanol, etanol y un catalizador como los hidróxidos de sodio o potasio. Estos productos son sometidos a una intensa y minuciosa mezcla a través de fuertes impulsos de cavitación hidrodinámica. La cavitación hidrodinámica multietapa en el proceso de transesterificación se lleva a cabo a nivel molecular. La tecnología de cavitación está diseñada para emplear diversa materia prima como el aceite de palma, aceites reciclados y grasas de origen animal de manera simultánea, dotando la instalación de una gran flexibilidad.
En TECNIDOS podemos diseñar sistemas de mezcla de combustibles biológicos con los de origen fósil además de incorporar los aditivos necesarios para alargar la vida útil y mejorar las propiedades del combustible.
Esta tecnología puede aumentar la producción de gas procedente del digestor anaeróbico en un 30%. También reduce la producción de lodos hasta un 25%, mejora el secado reduciendo significativamente el gasto energético y el de gestión de residuos. El tratamiento hidromecánico y la cavitación desintegra los lodos destruyendo aglomerados, estructutras celulares e incluso paredes celulares así aumenta la digestibilidad de la biomasa en fermentación anaeróbica.
El beneficio económico se encuentra en una producción mayor de gas metano y una reducción de costes en vertederos y transporte. La cavitación hidrodinámica aplicada a las materias primas de origen biológico (trigo, maíz, arroz) produce la rotura de los enlaces de las sustancias orgánicas para romperlas a nivel molecular dando lugar a celulosas y ligninas. Las cepas de las bacterias descomponen los materiales biogénicos de forma más rápida debido al aumento de la superficie bacteriana en contacto con el material biológico.