Como resultado de la creciente población mundial y la rápida evolución de las industrias, la demanda de energía está en constante aumento.

1. Introduction

Como resultado de la creciente población mundial y la rápida evolución de las industrias, la demanda de energía está en constante aumento. Desde la revolución industrial, el consumo de combustibles fósiles, tales como petróleo, carbón y gas natural, se ha incrementado y ha causado gran contaminación del medio ambiente. Como resultado de la utilización de combustibles fósiles, los gases nocivos para el medio ambiente, tales como CO, CO2, NOx, SOx, CH4, que han sido relacionados con el efecto invernadero y el calentamiento global, se han liberado a la atmósfera. El calentamiento global se considera en general a ser inducido por el CO2 basado en el aumento efecto ligado en la concentración de CO2 [1]. Si no se controla la cantidad de CO2 liberado a la atmósfera, se espera que el calentamiento global y el cambio climático resultante se convierta en inevitable y que amenazan el futuro del planeta. La búsqueda de fuentes alternativas de energía ha cobrado gran importancia debido a que el uso de combustibles fósiles es perjudicial para el medio ambiente y su suministro es limitado, como se evidencia por la rápida disminución de las reservas de petróleo del mundo [2].

La biomasa es un término que abarca todas las criaturas aprobadas recientemente vivos o sus desechos. Como una alternativa a los combustibles fósiles, la biomasa tiene un alto potencial de utilización y es una de las fuentes de energía más importantes del futuro [3,4]. Una de las ventajas de la biomasa es que es una fuente de energía limpia. CO2, tomada de la atmósfera por las plantas a través de la fotosíntesis, es utilizado por la planta como fuente de energía y regresó a la atmósfera sin liberación adicional CO2. Otra ventaja de la biomasa es que es renovable. La formación de los combustibles fósiles lleva millones de años, mientras que las plantas utilizadas como fuente de biomasa crecen en periodos de meses o años. Las plantas pueden ser utilizadas directamente como fuente de biomasa o como diversas materias primas con bajo valor económico, como los residuos de origen vegetal, residuos industriales, residuos domésticos y residuos animales. Signi fi cativos avances, especialmente en los países desarrollados, se ha hecho en la obtención de combustible a partir de biomasa. Las aplicaciones, como la producción de etanol a partir de maíz y biodiesel a partir de cultivos de aceite como el aceite de canola o de desecho, están aumentando rápidamente.

procesamiento hidrotérmico, también conocido como "hidrotermal Upgrad- ing (UHT)", es una tecnología de conversión de biomasa introducida por la Shell Oil Company en la década de 1980. En este método, la degradación térmica de la biomasa tiene lugar en agua y afecta a las propiedades fisicoquímicas de agua [5]. Por ejemplo, su constante dieléctrica se reduce a altas temperaturas. Por lo tanto, mientras que las sustancias orgánicas son insolubles en agua en condiciones normales, el agua puede llegar a ser un buen disolvente para las sustancias no polares en condiciones supercríticas. Un aumento en el carácter iónico del agua puede facilitar las reacciones ácido-base catalizada por [6]. Además, la mayoría de las biomasas ticas contienen cantidades significativas de humedad. Las materias primas deben primero ser secados si no se utiliza el método hidrotermal. Esto requiere costes suplementaria en aplicaciones industriales. Por estas razones, la conversión de biomasa en productos valiosos por el procesamiento hidrotérmico es un tema importante de investigación.

Esta revisión examina la licuefacción de la biomasa mediante el procesamiento hidrotermal, la separación de los productos resultantes y la caracterización de los productos líquidos. Además, la biomasa, los componentes de la biomasa y las tecnologías de conversión de biomasa son revisados.

2. biomasa

Biomasas son sustancias orgánicas compuestas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, están viviendo o han vivido recientemente en el mundo, y tienen la energía solar almacenada en sus enlaces moleculares. La biomasa tiene un alto potencial de utilización de los recursos energéticos renovables. Ejemplos de biomasa incluyen plantas, como los árboles, algas, maíz, trigo, paja de centeno, hierba, frutas y vegetales, desechos, residuos basada planta-, residuos urbanos y residuos agroindustriales [7-11].

2.1. El uso de la biomasa como fuente de energía

Fuentes de energía alternativas incluyen la biomasa, eólica, solar, geotérmica y la energía hidroeléctrica [12]. La biomasa ha sido siempre una fuente importante de energía para la humanidad; que representa el 10-14%   de la demanda de energía en todo el mundo. Sin embargo, en 2050, se prevé que el suministro mundial de las reservas de petróleo se agotaría y casi la mitad de la demanda mundial de energía podría ser suplantado por la biomasa [3,13]. Biomasas se utilizan comúnmente como ter- energía eléctrica / mal, como combustible para el transporte y como materias primas para la producción de productos químicos; las solicitudes de biomasa continúan creciendo y están aumentando rápidamente [3]. Aunque hay áreas donde se utiliza con eficacia la biomasa, es ine fi ciente utilizado en la combustión directa, especialmente en los países menos desarrollados. Sin embargo, la cantidad de contaminación atmosférica generada sigue siendo insignificante en comparación con otras fuentes de contaminación de la producción de energía [13]. Una amplia variedad de estudios se han realizado sobre el uso de la biomasa como fuente de energía renovable y alternativa a los combustibles fósiles; interés en la biomasa continúa creciendo en una tendencia creciente [14-18]. El contenido de humedad, calori fi co valor, fijo de carbono y de contenido de materia volátil, cenizas y contenidos residuales, contenido de metal alcalino y el juego proporción de celulosa / lignina papeles importantes en la selección de una biomasa como fuente de energía [3]. La cantidad y el tipo de energía que se obtiene varían según las propiedades de la biomasa seleccionado y de la tecnología de conversión aplicado. La biomasa puede ser utilizado directamente en los procesos de combustión con el fin de obtener calor o para generar electricidad [19]. Los productos obtenidos a partir de procesos fi cación Gasi biomasa se utilizan generalmente para generar calor o electricidad en un motor o una turbina. productos sólidos y líquidos resultantes de los procesos de pirólisis y de licuefacción se pueden utilizar como combustible después de varias mejoras. Biogás obtenido como resultado del proceso de degradación bioquímica de la biomasa puede ser utilizado como combustible o para generar electricidad en los motores. En los países desarrollados, existe una tendencia creciente en el uso de la bioenergía como una alternativa energética en los sectores de manipulación y transporte. Ha habido avances signi fi no puede en la conversión de aceite vegetal y grasa animal en biodiesel como una alternativa a los combustibles diesel a base de petróleo. El combustible biodiesel puede ser producido por la transesterificación de aceites [19,20]. Los aceites obtenidos a partir de plantas, tales como soja, colza, maíz y colza, son las materias primas más utilizadas para la producción de biodiesel.

2.2. Los componentes de la biomasa

A la biomasa es cualquier mezcla heterogénea de sustancias orgánicas y una pequeña cantidad de sustancias inorgánicas. La celulosa, hemicelulosa perder, lignina y extractos son los principales componentes de los materiales lulosic lignocel-. La biomasa de algas constituye principalmente lípidos, hidratos de carbono y proteínas. La cantidad de cada componente en la biomasa varía según el tipo de biomasa, tipo de tejido, la etapa de crecimiento y las condiciones de crecimiento de la planta [21,22]. La biomasa tiene un alto contenido de oxígeno en comparación con los combustibles fósiles. Típicamente, en peso seco de biomasa, 30-40% es oxígeno, 30-60% es carbono y 5-6% es hidrógeno en función del contenido de cenizas. Nitrógeno, azufre y cloro son menos del 1% de la biomasa y se pueden encontrar en la estructura de algunos tipos de biomasa [22]. Elementos de la biomasa, en el orden decreciente de prevalencia, son C, O, H, N, Ca, K, Si, Mg, Al  [21]. Los componentes inorgánicos de la biomasa están contenidos en la ceniza. La parte de hidratos de carbono de la biomasa se compone de celulosa y hemicelulosa, mientras que la porción de hidratos de carbono no se compone de lignina [2]. La celulosa y la hemicelulosa proporcionan resistencia estructural y mecánica a la planta, mientras que la lignina, un no-carbohidrato, mantiene la estabilidad de estas estructuras [23].

2.2.1. Celulosa

La celulosa es el polímero natural más abundante en todo el mundo, con una producción anual estimada de 1,5 ~ 1.012 t, y se considera que es una fuente casi inagotable de material de biomasa en bruto [24,25]. Celulosa, representado por la fórmula general (C6H10O5) n, es un polisacárido de cadena larga con un alto grado de polimerización (aproximadamente 10 000), un alto peso molecular (aproximadamente 500.000) y está formado por la β-1,4 enlace glicosídico de unidades de D-glucopiranosa. La celulosa es insoluble en agua a

temperatura ambiente, pero es parcialmente soluble a 302 1C y completamente soluble a 330 1C en condiciones de agua subcrítica [26]. Debido a su estructura de fibras ajustado formado por enlaces de hidrógeno, la celulosa es insoluble en la mayoría de los disolventes [27]. Higo. 1 muestra la estructura de la celulosa.

[pic 1][pic 2]

Fig. 1.  Structure of cellulose.

2.2.2. hemicelulosa

formas de hemicelulosa de aproximadamente 20  a 30% del peso seco de la mayoría de especies de madera. Es un heteropolisacárido amorfa y tiene un menor grado de polimerización de la celulosa. Está formado por el alto grado de ramificación de un esqueleto de cadena lineal compuesta principalmente de xilano y glucomanano [23,28]. Aunque la estructura de la hemicelulosa varía dependiendo de la fuente de biomasa, que contiene principalmente D-glucopiranosa, D-galactopiranosa y monómeros D-manopiranosa, L-arabinofuranosa, y monómeros de piranosa D-xilo- [29]. Estas unidades se muestran en la Fig. 2. Aparte de arabinosa, la cual está en L-con fi guración y la forma de furanosa, todos los monosacáridos se encuentran en D-con fi guración y formas de piranosa. El grado de polimerización es de aproximadamente 100 a 200 azúcares por molécula hemicelulosa [29]. En general, las cantidades de hemicelulosa en madera y biomasas leñosas son mayores que los de herbáceas y biomasas agrícolas [30]. La hemicelulosa, que

...