Las cáscaras de naranja, uno de los desechos que podrían emplearse para la producción de etanol con el nuevo método. Imagen: iStockphoto/Alessandro Marzo.
Una nueva forma de generar etanol a partir de residuos ha sido desarrollada por especialistas de la Universidad Central de Florida, Estados Unidos. La metodología supondría el acceso a una energía limpia de un modo totalmente ecológico y con una importante disminución en los costos relacionados, transformándose en consecuencia en una seria alternativa frente a los combustibles tradicionales.
Una nueva revolución energética podría estar en marcha si la investigación desarrollada por estos ingenieros e investigadores norteamericanos avanza hacia el plano industrial y comercial. Es que la generación de energía en forma ecológica y mucho más económica a través de residuos de distinto tipo marcaría realmente un antes y un después en materia energética, hasta desbancar definitivamente a los combustibles fósiles de su actual liderazgo.
El equipo de trabajo que logró este avance fue dirigido por el profesor Henry Daniell de la mencionada universidad. La noticia se conoció a través de una nota de prensa de la Universidad Central de Florida, posteriormente reproducida por los medios especializados Plant Biotechnology Journal y Science Daily.
Vale destacar que el avance obtenido por estos expertos también puede aplicarse a otras materias primas, como derivados de la caña de azúcar y paja. Según los responsables de la investigación, esto podría marcar un punto de inflexión al lograrse que los vehículos utilicen este combustible como una manera de proteger el aire y el medio ambiente para las generaciones futuras.
Una nueva revolución energética podría estar en marcha si la investigación desarrollada por estos ingenieros e investigadores norteamericanos avanza hacia el plano industrial y comercial. Es que la generación de energía en forma ecológica y mucho más económica a través de residuos de distinto tipo marcaría realmente un antes y un después en materia energética, hasta desbancar definitivamente a los combustibles fósiles de su actual liderazgo.
El equipo de trabajo que logró este avance fue dirigido por el profesor Henry Daniell de la mencionada universidad. La noticia se conoció a través de una nota de prensa de la Universidad Central de Florida, posteriormente reproducida por los medios especializados Plant Biotechnology Journal y Science Daily.
Vale destacar que el avance obtenido por estos expertos también puede aplicarse a otras materias primas, como derivados de la caña de azúcar y paja. Según los responsables de la investigación, esto podría marcar un punto de inflexión al lograrse que los vehículos utilicen este combustible como una manera de proteger el aire y el medio ambiente para las generaciones futuras.
El proceso de generación de etanol
Con la financiación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, la técnica de Daniell y sus colegas emplea cócteles de enzimas para lograr que las cáscaras de naranja y otros materiales de desecho se transformen en azúcar, para posteriormente fermentarse y transformarse en etanol.
En la actualidad, el almidón de maíz se fermenta y se convierte en etanol. Sin embargo, el etanol a base de maíz produce más emisiones de gases de efecto invernadero que la propia gasolina. En cambio, el etanol creado mediante residuos produce menos emisiones de gases de efecto invernadero que la gasolina y la electricidad.
Otra gran ventaja es que existe una importante cantidad de desechos que podrían emplearse en la generación energética bajo esta modalidad, sin que esto signifique una reducción en el suministro mundial de alimentos o un incremento en los valores de los mismos, como puede llegar a suceder en el caso de una producción masiva de biocombustibles en el modo convencional.
De acuerdo al propio Daniell, solamente en el área de la Florida podrían producirse alrededor de 200 millones de galones de etanol por año solamente empleando los desechos de cáscaras de naranja. Sin embargo, esta técnica aún requiere más investigación hasta poder ser derivada del laboratorio hacia el mercado y la industria.
Con la financiación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, la técnica de Daniell y sus colegas emplea cócteles de enzimas para lograr que las cáscaras de naranja y otros materiales de desecho se transformen en azúcar, para posteriormente fermentarse y transformarse en etanol.
En la actualidad, el almidón de maíz se fermenta y se convierte en etanol. Sin embargo, el etanol a base de maíz produce más emisiones de gases de efecto invernadero que la propia gasolina. En cambio, el etanol creado mediante residuos produce menos emisiones de gases de efecto invernadero que la gasolina y la electricidad.
Otra gran ventaja es que existe una importante cantidad de desechos que podrían emplearse en la generación energética bajo esta modalidad, sin que esto signifique una reducción en el suministro mundial de alimentos o un incremento en los valores de los mismos, como puede llegar a suceder en el caso de una producción masiva de biocombustibles en el modo convencional.
De acuerdo al propio Daniell, solamente en el área de la Florida podrían producirse alrededor de 200 millones de galones de etanol por año solamente empleando los desechos de cáscaras de naranja. Sin embargo, esta técnica aún requiere más investigación hasta poder ser derivada del laboratorio hacia el mercado y la industria.
Primeros resultados positivos
Pero los resultados iniciales parecen prometedores para muchos científicos. Es el caso de Mariam Sticklen, profesora en la Michigan State University, que en 2008 encaró una reconocida investigación para identificar una enzima en el estómago de una vaca, con el propósito de convertir las plantas de maíz en combustible. Según Sticklen, el trabajo desarrollado en la Universidad Central de Florida “es un gran logro”.
¿Cómo se lleva adelante esta técnica?. Dependiendo de los residuos utilizados, una combinación específica o "cóctel" de más de 10 enzimas convierte la biomasa en azúcar y, finalmente, en etanol. En el caso de las cáscaras de naranja se requiere una mayor cantidad de enzima pectinasa, mientras que los residuos de madera necesitan más de la enzima xilanasa.
Otro punto clave del trabajo desarrollado por el equipo de Daniell es que la totalidad de las enzimas necesarias se encuentran en la naturaleza, formadas por una serie de especies microbianas, incluyendo bacterias y hongos. Para el desarrollo de estas enzimas se ha elegido el cultivo de tabaco como el sistema ideal, porque no se trata de un cultivo alimentario, produce grandes cantidades de energía por hectárea y un uso alternativo del mismo podría llegar a disminuir su empleo para fumar.
La producción de estas enzimas durante el proceso de fabricación de tabaco en vez de emplear versiones sintéticas podría reducir en gran medida el costo de producción de las mismas y, en consecuencia, disminuir significativamente el valor de la generación de etanol, según los especialistas norteamericanos. El equipo de Daniell también incluye a Dheeraj Verma, Anderson Kanagaraj, Shuangxia Jin, Nameirakpam Singh y Pappachan E. Kolattukudy, investigadores de la Burnett School of Biomedical Sciences, perteneciente a la Facultad de Medicina de la Universidad Central de Florida.
Pero los resultados iniciales parecen prometedores para muchos científicos. Es el caso de Mariam Sticklen, profesora en la Michigan State University, que en 2008 encaró una reconocida investigación para identificar una enzima en el estómago de una vaca, con el propósito de convertir las plantas de maíz en combustible. Según Sticklen, el trabajo desarrollado en la Universidad Central de Florida “es un gran logro”.
¿Cómo se lleva adelante esta técnica?. Dependiendo de los residuos utilizados, una combinación específica o "cóctel" de más de 10 enzimas convierte la biomasa en azúcar y, finalmente, en etanol. En el caso de las cáscaras de naranja se requiere una mayor cantidad de enzima pectinasa, mientras que los residuos de madera necesitan más de la enzima xilanasa.
Otro punto clave del trabajo desarrollado por el equipo de Daniell es que la totalidad de las enzimas necesarias se encuentran en la naturaleza, formadas por una serie de especies microbianas, incluyendo bacterias y hongos. Para el desarrollo de estas enzimas se ha elegido el cultivo de tabaco como el sistema ideal, porque no se trata de un cultivo alimentario, produce grandes cantidades de energía por hectárea y un uso alternativo del mismo podría llegar a disminuir su empleo para fumar.
La producción de estas enzimas durante el proceso de fabricación de tabaco en vez de emplear versiones sintéticas podría reducir en gran medida el costo de producción de las mismas y, en consecuencia, disminuir significativamente el valor de la generación de etanol, según los especialistas norteamericanos. El equipo de Daniell también incluye a Dheeraj Verma, Anderson Kanagaraj, Shuangxia Jin, Nameirakpam Singh y Pappachan E. Kolattukudy, investigadores de la Burnett School of Biomedical Sciences, perteneciente a la Facultad de Medicina de la Universidad Central de Florida.