Zeolitas naturales como catalizadores verdes en la pirólisis de biomasa: tendencias, desafíos y perspectivas desde una revisión bibliométrica

Resumen

La pirólisis de biomasa se ha consolidado como una ruta termoquímica clave para la generación de combustibles y productos químicos renovables. No obstante, el elevado contenido de oxígeno y la inestabilidad inherente del bioaceite continúan siendo desafíos críticos que limitan su aplicación comercial. Los catalizadores zeolíticos son ampliamente empleados para mejorar la selectividad de productos y aumentar la estabilidad del bioaceite; sin embargo, el alto costo y la síntesis energéticamente intensiva de las zeolitas sintéticas restringen su implementación a gran escala. Esta revisión presenta un análisis integral de las zeolitas naturales como alternativas rentables y sostenibles para la pirólisis catalítica de biomasa. Se llevó a cabo una evaluación bibliométrica de 213 publicaciones indexadas en la base de datos Scopus (2000-2025), con el objetivo de dilucidar las tendencias de investigación, identificar las contribuciones más citadas y destacar vacíos emergentes de conocimiento. El análisis temático fue orientado por preguntas de investigación centradas en el desempeño catalítico comparativo, las estrategias de modificación y las consideraciones de sostenibilidad. Los resultados indican que las zeolitas naturales, como la clinoptilolita, pueden incrementar los rendimientos líquidos y mejorar las propiedades del combustible; sin embargo, su selectividad hacia compuestos aromáticos es, en general, inferior a la de zeolitas sintéticas como HZSM-5. Las estrategias de modificación —incluyendo tratamiento ácido, intercambio iónico e impregnación metálica— incrementan significativamente la acidez y la porosidad de las zeolitas naturales, lo que promueve los procesos de desoxigenación y la formación de hidrocarburos. Más allá del desempeño catalítico, las zeolitas naturales ofrecen ventajas claras en términos de sostenibilidad, tales como menor costo, reducción en la demanda energética y una huella de carbono más baja. No obstante, persisten desafíos asociados con la heterogeneidad estructural, la desactivación catalítica y la limitada validación a escala piloto. Esta revisión destaca el potencial prometedor —aunque aún insuficientemente explorado— de las zeolitas naturales para la valorización escalable y ambientalmente sostenible de la biomasa, al tiempo que define líneas prioritarias de investigación orientadas a mejorar la eficiencia catalítica y la aplicabilidad industrial.