03 — Energía y Biocombustible
Combustibles verdes de una sola materia prima
Combustible de aviación a partir de aceite de semilla de cáñamo — un insumo bioderivado, un slate completo de combustible de salida.
Una ruta HEFA que convierte aceite de semilla de cáñamo 100% puro en gasolina, diésel y hasta 75% de Jet A-1, más un carbón vegetal derivado de cáñamo. Química industrial bioderivada, validada en laboratorios independientes — no un producto de consumo.
El trabajo energético en el que más invertido estoy es producir combustibles verdes a partir de aceite de semilla de cáñamo 100% puro — diésel, Jet A-1, gasolina y fracciones de gas menores a partir de una sola materia prima bioderivada.
Presento esto como química industrial bioderivada e I+D de combustibles verdes: una materia prima, una reacción, una separación, y una validación independiente. El titular es un biocombustible de aviación producido por HEFA — hidrotratamiento de ácidos grasos — y el trabajo de apoyo es un combustible sólido derivado de cáñamo destinado al calor industrial.
La disciplina es la misma que aplico en toda la química: definir el insumo, correr la reacción que lo convierte, elegir la separación que aísla cada producto limpiamente, y probar el resultado en equipo real y en laboratorios externos en lugar de en una diapositiva. Donde un método es novedoso, describo lo que hace y cómo se validó, y mantengo las especificidades como propietarias.
Nada de esto se enmarca como un producto de cannabis de consumo. Es química industrial sobre una materia prima agrícola — un cultivo de entrada, un slate de combustible de salida — juzgada por el rigor de proceso y por números que midió un tercero.
rendimiento de combustible de aviación Jet A-1 aislado por la columna fraccionadora HEFA
presión de hidrógeno puro en el reactor de hidrotratamiento
temperatura del reactor sobre catalizadores de molibdeno y platino
valor calorífico del carbón vegetal derivado de cáñamo
Jet A-1 a partir de 100% aceite de semilla de cáñamo, por HEFA.
La ruta es HEFA — hidrotratamiento de ácidos grasos — y empieza y termina con un solo insumo bioderivado.
El aceite de semilla de cáñamo entra a un reactor químico cargado con catalizadores de molibdeno y platino a unos 280 °C y unos 2,800 PSI de hidrógeno puro. El hidrotratamiento de los ácidos grasos produce bases de ácidos grasos de cadena larga — la columna vertebral de hidrocarburo que el resto del proceso refina.
De ahí la corriente corre a través de la desoxigenación, luego la destilación al vacío, y finalmente la destilación fraccionada. La columna fraccionadora es donde la ruta rinde frutos: aísla las fases — gasolina, diésel, y lo más importante hasta 75% de rendimiento de combustible de aviación Jet A-1 — con fracciones de gas menores perdidas en la etapa de vacío. El trabajo ha sido probado en Cornell University en Estados Unidos y en los laboratorios Intertek y Proacem en Colombia. Algunos métodos los mantengo como propietarios.
HEFA — aceite de semilla de cáñamo a combustible de aviación
- 01 Materia prima Aceite de semilla de cáñamo 100% puro como único insumo bioderivado — sin coalimentación fósil.
- 02 Hidrotratamiento Reactor con catalizadores de molibdeno y platino a ~280 °C y ~2,800 PSI de hidrógeno puro.
- 03 Bases de ácidos grasos El hidrotratamiento de los ácidos grasos produce bases de ácidos grasos de cadena larga.
- 04 Desoxigenación Se retira el oxígeno de las cadenas para dejar material de grado hidrocarburo.
- 05 Destilación al vacío Destilación bajo vacío; las fracciones de gas menores salen en esta etapa.
- 06 Destilación fraccionada La columna fraccionadora aísla las fases: gasolina, diésel, y hasta 75% de Jet A-1.
Un insumo, cuatro fases de salida.
100% aceite de semilla de cáñamo
Todo el slate se remonta a una sola botella de aceite.
Partiendo de una materia prima — aceite de semilla de cáñamo puro — el proceso separa un slate completo de combustible. El titular es la fracción Jet A-1, pero las fases de diésel, gasolina y gas menores salen de la misma reacción y la misma columna.
Como no hay coalimentación fósil, el carbono de cada fracción vino del cultivo. Esa es la parte que lo hace bioderivado en el sentido estricto, no diluido a partir de petróleo.
- Materia prima única: 100% aceite de semilla de cáñamo
- Sin coalimentación fósil en el reactor
- Una reacción, una columna, cuatro fases
- Carbono proveniente enteramente del cultivo
Proceso HEFA — envolvente de operación
- Materia prima
- 100% aceite de semilla de cáñamo
- Proceso
- HEFA — hidrotratamiento de ácidos grasos
- Catalizadores
- Molibdeno + Platino
- Temperatura del reactor
- ~280 °C
- Presión de hidrógeno
- ~2,800 PSI (H₂ puro)
- Intermedio
- Bases de ácidos grasos de cadena larga
- Separación
- Desoxigenación → vacío → destilación fraccionada
- Rendimiento Jet A-1
- hasta 75%
- Coproductos
- Gasolina · Diésel · Fracciones de gas
- Validación
- Cornell · Intertek · Proacem
Aceite e hidrógeno dentro, bases de hidrocarburo fuera.
El reactor es el corazón de la ruta, y se lee más claramente como un diagrama que como una fotografía. Entran dos insumos — aceite de semilla de cáñamo e hidrógeno puro — y se encuentran con un lecho fijo de catalizador de molibdeno y platino mantenido a unos 280 °C y unos 2,800 PSI. El esquema de abajo traza ese flujo y las bases de ácidos grasos de cadena larga que produce.
Hidrotratamiento de ácidos grasos
Un lecho catalítico bajo hidrógeno, a temperatura y presión.
Dentro del reactor, el hidrógeno se fuerza sobre los ácidos grasos del aceite de semilla de cáñamo a ~2,800 PSI mientras los catalizadores de molibdeno y platino y la temperatura de ~280 °C impulsan el hidrotratamiento. La reacción satura y reordena las cadenas de ácidos grasos en bases de ácidos grasos de cadena larga.
Esas bases todavía no son combustible — aún arrastran oxígeno. Son el intermedio que las etapas de desoxigenación y destilación aguas abajo convierten en el slate de hidrocarburo terminado.
- Aceite de semilla de cáñamo + H₂ puro como los dos insumos
- Lecho de catalizador Mo y Pt a ~280 °C
- ~2,800 PSI de hidrógeno puro
- Salida: bases de ácidos grasos de cadena larga
Una columna dibujada, no fotografiada.
Tras el hidrotratamiento la corriente desoxigenada se separa por punto de ebullición en una columna de destilación fraccionada. El calor en la base impulsa el vapor hacia arriba; conforme sube se enfría, y cada fracción condensa en la bandeja que coincide con su banda de ebullición. El corte más ligero sale por arriba y el más pesado por abajo — que es exactamente cómo el slate se separa en gasolina, aviación y diésel.
Destilación fraccionada
Cómo una corriente se convierte en gasolina, aviación y diésel.
El material desoxigenado entra a la columna y sube como vapor. La gasolina, la fracción más volátil, condensa alto en la columna; el corte Jet A-1 — hasta 75% de la corriente — condensa en la banda media; el diésel, la fracción líquida más pesada, cae a las bandejas inferiores.
Las fracciones de gas menores ya se han retirado aguas arriba en la etapa de vacío, así que la columna está separando el slate líquido. Dónde se extrae cada corte fija el producto, que es por lo que una sola columna produce tres combustibles en lugar de uno.
- Separación por punto de ebullición, bandeja por bandeja
- Gasolina arriba, Jet A-1 medio, diésel abajo
- El Jet A-1 es hasta 75% de la corriente
- Fracciones de gas retiradas aguas arriba por vacío
Cuatro fracciones de una columna.
La salida no es un solo producto sino un slate, y cada fracción se gana su lugar por dónde condensa. Leída a través de las pestañas, la columna está dividiendo una corriente desoxigenada en cuatro cortes — tres combustibles líquidos y una corriente de gas menor — por nada más exótico que el punto de ebullición.
La fracción en torno a la que se construye todo el proceso
El Jet A-1 es el corte protagonista. La columna fraccionadora lo aísla con hasta 75% de rendimiento de la corriente desoxigenada y destilada — la fase única más grande que produce el proceso, y la que justifica la ruta.
Es una fracción del rango del queroseno extraída de la columna en la bandeja que coincide con su banda de ebullición, entre el corte de gasolina más ligero por encima y el diésel más pesado por debajo.
- Hasta 75% de rendimiento de la columna fraccionadora
- Corte de aviación del rango del queroseno
- La razón por la que se desarrolló la ruta HEFA
El corte de hidrocarburo más pesado
El diésel sale de la columna como una fracción más pesada que el corte de aviación, condensando más abajo donde las temperaturas de ebullición son más altas. Es un coproducto de la misma materia prima única, no un proceso separado.
Extraerlo de la misma columna significa que el slate de combustible se fija por dónde se toman los cortes, no por operar la planta de forma distinta para cada producto.
- Más pesado que la fracción Jet A-1
- Condensa más abajo en la columna fraccionadora
- Coproducto de la misma alimentación de aceite de semilla de cáñamo
El corte más ligero y más volátil
La gasolina es la fracción más ligera, saliendo de la columna más arriba donde los componentes más volátiles condensan primero. Redondea el slate de combustible líquido junto a los cortes de aviación y diésel.
Juntas, las tres fracciones líquidas representan el grueso de la corriente desoxigenada, con solo fracciones de gas menores cayendo antes en la etapa de vacío.
- La más volátil de las fracciones líquidas
- Extraída de la parte superior de la columna
- Completa el slate de combustible líquido
La corriente menor perdida al vacío
Las fracciones de gas menores se separan durante la etapa de destilación al vacío, por delante de la columna fraccionadora. Son la parte más pequeña de la salida y el extremo más ligero del slate.
Contabilizarlas honestamente importa: el 75% de rendimiento de aviación es una fracción de una corriente que ya ha desprendido estos gases ligeros, no una fracción de la alimentación cruda.
- Separadas durante la destilación al vacío
- La parte más ligera y pequeña del slate
- Retiradas por delante de la columna fraccionadora
El 75% es un rendimiento de una corriente que ya ha desprendido sus gases ligeros — una fracción del material desoxigenado, declarado como tal, no del aceite crudo.
Medido por tres laboratorios, no por mí.
Un combustible novedoso vale lo que un laboratorio externo dice que vale, así que el biocombustible de aviación se probó en tres laboratorios independientes.
El trabajo ha sido probado en Cornell University en Estados Unidos, y en los laboratorios Intertek y Proacem en Colombia. Una verificación académica en el extranjero y dos verificaciones comerciales en el país dan tres miradas separadas al mismo combustible, en tres metodologías distintas.
Trato esa convergencia como el listón a superar. Donde los resultados coinciden, el proceso se sostiene por sí mismo; donde un método es genuinamente nuevo, describo lo que hace y cómo se validó y mantengo el procedimiento específico como propietario.
Pruebas independientes en Estados Unidos
El trabajo de biocombustible de aviación ha sido probado en Cornell University en Estados Unidos. Enviar el combustible a un laboratorio académico externo es el punto — un resultado que afirmo internamente vale menos que uno que midió un tercero.
Describo lo que el proceso hace y cómo se verificó, y mantengo como propietarios los métodos específicos que son novedosos.
- Probado en Cornell University (EE. UU.)
- Validación académica externa
- Métodos novedosos mantenidos como propietarios
Pruebas de laboratorio comercial en Colombia
Intertek, un laboratorio de pruebas comercial, realizó análisis independientes del combustible en Colombia. Emparejar una verificación académica con una comercial significa que el resultado no descansa en un solo laboratorio o una sola metodología.
El objetivo es el mismo en ambos casos: un número medido en el certificado de otra persona en lugar de una afirmación en el mío.
- Análisis independiente en Intertek (Colombia)
- Validación de laboratorio comercial
- Contrastado con las pruebas académicas
Un segundo laboratorio colombiano
Proacem proporcionó una verificación independiente adicional en Colombia, junto a Intertek. Dos laboratorios en el país más Cornell en el extranjero dan tres miradas separadas al mismo combustible.
Donde los resultados convergen, el proceso se sostiene por sí mismo; donde no, el trabajo vuelve al banco en lugar de a un comunicado de prensa.
- Pruebas independientes en Proacem (Colombia)
- Tercera verificación externa del combustible
- La convergencia tratada como el listón a superar
Cáñamo en carbón vegetal — hasta 8,000 BTU/lb.
Junto a los combustibles líquidos he desarrollado un carbón vegetal especial derivado de cáñamo con un valor calorífico de hasta 8,000 BTU por libra y emisiones significativamente menores que el carbón estándar. Es la misma idea que el biocombustible — un combustible industrial bioderivado de una materia prima agrícola — aplicada al combustible sólido y al calor industrial.
El carbón y un producto acompañante, los pellets de cáñamo, se quemaron en calderas industriales, así que el contenido calorífico y las menores emisiones se midieron en el equipo que realmente los quemaría. La intención es calor descentralizado: un combustible que una comunidad energética podría producir y quemar a partir de un cultivo que ya siembra.
Pirólisis a carbón
Descomponer la biomasa, conservar el carbono.
El carbón vegetal se hace por pirólisis — descomposición térmica de la biomasa de cáñamo en un entorno de bajo oxígeno. Expulsar los volátiles deja un sólido rico en carbono que arde caliente y limpio, que es de donde vienen la cifra de hasta 8,000 BTU/lb y las menores emisiones.
Los pellets de cáñamo prensan la misma biomasa en un combustible sólido acompañante. Ambos se quemaron en calderas industriales en lugar de asumirse desde el banco — el diagrama traza la biomasa a través de la pirólisis hasta los productos de carbón y pellets.
- Pirólisis en un entorno de bajo oxígeno
- Carbón rico en carbono hasta 8,000 BTU/lb
- Emisiones significativamente menores que el carbón estándar
- Carbón y pellets probados en calderas industriales
Combustible sólido — biomasa a carbón y pellets
- 01 Biomasa Biomasa de cáñamo industrial recolectada como materia prima de combustible sólido.
- 02 Pirólisis La descomposición térmica en un entorno de bajo oxígeno expulsa los volátiles.
- 03 Carbón Lo que queda es un sólido rico en carbono — el carbón vegetal.
- 04 Peletizado Pellets de cáñamo prensados como combustible sólido acompañante para calderas.
- 05 Prueba en caldera Carbón y pellets quemados en calderas industriales para medir la salida y las emisiones.
Combustible sólido derivado de cáñamo — especificación
- Producto
- Carbón vegetal derivado de cáñamo
- Valor calorífico
- hasta 8,000 BTU/lb
- Emisiones
- Significativamente menores que el carbón estándar
- Combustible acompañante
- Pellets de cáñamo
- Entorno de prueba
- Calderas industriales
- Materia prima
- Biomasa de cáñamo industrial
- Uso previsto
- Comunidades energéticas · calor industrial
Un combustible sólido medido donde arde.
El argumento a favor del carbón no es que sea inusual sino que es medible y sustituible. Alcanza un contenido calorífico utilizable, emite menos que el carbón que reemplazaría, y se quemó en el equipo que lo quemaría — tres propiedades concretas en lugar de una afirmación.
Valor calorífico hasta 8,000 BTU/lb
El carbón derivado de cáñamo alcanza hasta 8,000 BTU por libra — un contenido calorífico utilizable para quema industrial en lugar de una curiosidad de laboratorio.
Menores emisiones que el carbón estándar
Arde con emisiones significativamente menores que el carbón estándar, que es la propiedad que lo hace valer la pena sustituir en lugar de solo igualar.
Probado en calderas industriales
Tanto el carbón como los pellets de cáñamo se quemaron en calderas industriales — medidos en el equipo que realmente los quemaría, no asumidos desde el banco.
Construido en torno a comunidades energéticas
La intención es calor descentralizado: un combustible sólido bioderivado que una comunidad energética local puede producir y quemar a partir de un cultivo que ya siembra.
Un combustible sólido bioderivado que una comunidad energética puede hacer y quemar a partir de un cultivo que ya siembra — esa es la parte que vale la pena construir.
De materia prima a combustible validado, en secuencia.
Materia prima, reacción, separación, validación, combustible sólido — un método continuo en lugar de cinco proyectos separados.
Leído en orden, el trabajo energético es una sola línea: un insumo bioderivado, una reacción catalítica que lo convierte, una secuencia de destilaciones que separa el slate, tres laboratorios que midieron el resultado, y una rama de combustible sólido que extiende la misma idea al calor industrial.
Lo que atraviesa todo ello es la negativa a afirmar un número que no he separado limpiamente y que alguien fuera del edificio haya medido.
- Materia prima Un insumo bioderivado Aceite de semilla de cáñamo 100% puro establecido como la única materia prima para la ruta de combustible líquido — sin coalimentación fósil, un cultivo de entrada.
- Reacción Hidrotratamiento sobre Mo/Pt Aceite de semilla de cáñamo hidrotratado con catalizadores de molibdeno y platino a ~280 °C y ~2,800 PSI de hidrógeno puro en bases de ácidos grasos de cadena larga.
- Separación Desoxigenación a columna fraccionadora La desoxigenación, la destilación al vacío y la destilación fraccionada dividen la corriente en gasolina, diésel y hasta 75% de Jet A-1, con fracciones de gas menores perdidas al vacío.
- Validación Tres laboratorios independientes El combustible probado en Cornell University en Estados Unidos y en los laboratorios Intertek y Proacem en Colombia, con métodos novedosos mantenidos como propietarios.
- Combustible sólido Carbón y pellets Carbón vegetal derivado de cáñamo de hasta 8,000 BTU/lb con emisiones significativamente menores, más pellets de cáñamo quemados en calderas industriales — un camino hacia las comunidades energéticas.
Los principios bajo los combustibles.
Los productos cambian — una fracción de aviación, un corte de diésel, un carbón vegetal — pero las reglas no. Estos son los principios que aplico en todo el programa energético, la parte que lo hace química industrial bioderivada en lugar de un conjunto de afirmaciones.
Una materia prima, un slate completo
Todo lo líquido aquí viene de un solo insumo bioderivado — aceite de semilla de cáñamo. El slate de combustible se fija por dónde se toman los cortes en la columna, no por cambiar la alimentación.
Separar antes de afirmar
La desoxigenación, el vacío y la destilación fraccionada responden cada uno a una separación distinta. La cifra del 75% de aviación es un rendimiento de una corriente definida, declarado como tal.
Validar fuera del edificio
Cornell, Intertek y Proacem midieron el combustible de forma independiente. Un número en el certificado de un tercero supera a uno que afirmo yo mismo.
Medir el combustible sólido donde arde
El carbón y los pellets se quemaron en calderas industriales, así que los 8,000 BTU/lb y las menores emisiones se miden en el equipo que los usa.
Enmarcarlo como química industrial
Esto es I+D de combustibles verdes bioderivados — una materia prima, una reacción, una separación y una validación — no un producto de cannabis de consumo.
Mantener propietarias las partes novedosas
Donde un método es genuinamente nuevo describo lo que hace y cómo se verificó, y mantengo el procedimiento específico como propietario.
Open to the right work
Si el problema es convertir una materia prima bioderivada en un combustible que puedas medir de verdad, ese es el trabajo que quiero.
If you are holding a problem that doesn't fit inside one field, that is the conversation I want.