Biocombustibles y microorganismos
Por Rufino Manuel Navarro Yerga*
Los biocombustibles se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles debido a su carácter renovable y a su menor impacto ambiental. De entre ellos, el bioetanol es uno de los combustibles alternativos con mayor crecimiento en producción en los últimos años. La mayor parte del etanol producido en la actualidad deriva de la fermentación de azúcares fácilmente extraíbles de cereales y caña de azúcar.
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| ..................Caña de azucar |
Los biocombustibles se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles debido a su carácter renovable y a su menor impacto ambiental. De entre ellos, el bioetanol es uno de los combustibles alternativos con mayor crecimiento en producción en los últimos años. La mayor parte del etanol producido en la actualidad deriva de la fermentación de azúcares fácilmente extraíbles de cereales y caña de azúcar.
El aumento en la producción de bioetanol ha hecho crecer sus expectativas para cubrir un nicho importante dentro del mercado de los combustibles pero también, en paralelo, se ha comenzado a cuestionar su producción ya que se considera causa tanto de la subida de precios de alimentos como de la pérdida de de ecosistemas naturales por su transformación en tierras para cultivo.
Para evitar estos cuestionamientos, se están realizando investigaciones con el fin de encontrar fuentes naturales alternativas para la producción de bioetanol. De entre las fuentes alternativas, la biomasa lignocelulósica procedente de residuos forestales y agroindustriales (serrines, podas, bálago del cereal…) es, indudablemente, la más atractiva, puesto que no compite en el mercado de la alimentación y es, además, el material bio-orgánico más abundante.
El reto asociado a la producción de bioetanol a partir de este tipo de biomasa es que, a diferencia de los cereales o la caña de azúcar, los azúcares para su producción tienen estructuras complejas (celulosa, hemi-celulosa, almidón y lignina) que dificultan su extracción. La ruptura de estas estructuras complejas puede llevarse a cabo tanto por vía química, utilizando álcalis o ácidos, como por la utilización de enzimas procedentes de microorganismos.
El proceso de ruptura enzimático es muy atractivo, ya que se puede realizar en condiciones de operación (pH y temperatura) mucho más suaves que las asociadas a los procesos de ruptura químicos.
Laboratorios de todo el mundo investigan diferentes ecosistemas para encontrar microorganismos que contengan enzimas que logren la fragmentación de las cadenas poliméricas complejas presentes en la biomasa lignocelulósica. Como resultado de estos estudios ya se han dado los primeros pasos hacia la producción eficiente de bioetanol aplicables para la ruptura eficiente de biomasa en azúcares para su transformación en etanol mediante fermentación. Aunque su industrialización aún necesita de algún tiempo no cabe duda de que esta tecnología será clave para lograr sistemas energéticos sostenibles de futuro.
* Científico Titular del CSIC, miembro del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica
www.solidarios.org.es
Para evitar estos cuestionamientos, se están realizando investigaciones con el fin de encontrar fuentes naturales alternativas para la producción de bioetanol. De entre las fuentes alternativas, la biomasa lignocelulósica procedente de residuos forestales y agroindustriales (serrines, podas, bálago del cereal…) es, indudablemente, la más atractiva, puesto que no compite en el mercado de la alimentación y es, además, el material bio-orgánico más abundante.
El reto asociado a la producción de bioetanol a partir de este tipo de biomasa es que, a diferencia de los cereales o la caña de azúcar, los azúcares para su producción tienen estructuras complejas (celulosa, hemi-celulosa, almidón y lignina) que dificultan su extracción. La ruptura de estas estructuras complejas puede llevarse a cabo tanto por vía química, utilizando álcalis o ácidos, como por la utilización de enzimas procedentes de microorganismos.
El proceso de ruptura enzimático es muy atractivo, ya que se puede realizar en condiciones de operación (pH y temperatura) mucho más suaves que las asociadas a los procesos de ruptura químicos.
Laboratorios de todo el mundo investigan diferentes ecosistemas para encontrar microorganismos que contengan enzimas que logren la fragmentación de las cadenas poliméricas complejas presentes en la biomasa lignocelulósica. Como resultado de estos estudios ya se han dado los primeros pasos hacia la producción eficiente de bioetanol aplicables para la ruptura eficiente de biomasa en azúcares para su transformación en etanol mediante fermentación. Aunque su industrialización aún necesita de algún tiempo no cabe duda de que esta tecnología será clave para lograr sistemas energéticos sostenibles de futuro.
* Científico Titular del CSIC, miembro del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica
www.solidarios.org.es
