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FP7

MICROGRASS — Resultado resumido

Project ID: 232080
Financiado con arreglo a: FP7-SME

Liberar azúcares para producir etanol a partir de biomasa.

El empleo de cultivos y residuos agrícolas para producir bioetanol precisa de una acción enzimática que descomponga la biomasa disponible en un proceso que dista mucho de resultar eficaz. Científicos de la Unión Europea diseñaron una tecnología de microondas con una capacidad sin igual para descomponer los enlaces químicos de gran intensidad que encierran los azúcares en la biomasa.
Liberar azúcares para producir etanol a partir de biomasa.
El desarrollo de métodos eficaces de producción de biocombustibles para el sector del transporte es uno de los pilares sobre los que se apoya el programa europeo destinado a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y las consecuencias del cambio climático asociado a su combustión. Los biocombustibles de primera generación, aún fuente mayoritaria del bioetanol actual, proceden de cultivos que ocupan terrenos y recursos que podrían utilizarse para otros fines.

La producción de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica (residuos agrícolas y forestales como pastos y serrín) da lugar a lo que se denomina la segunda generación de biocombustibles. No obstante, resulta complicado extraer de la lignina los azúcares a fermentar, pues mantienen enlaces químicos de gran intensidad. De hecho, aún no existen biorrefinerías comerciales que realicen este proceso. En los laboratorios, la conversión bioquímica a partir de enzimas (hidrólisis ácida) genera un rendimiento muy bajo mediante un proceso de cerca de dos días de duración.

Científicos financiados con fondos europeos lograron una pequeña revolución en este ámbito al restar importancia a la búsqueda de enzimas que separen mejor la hemicelulosa de la lignina. Su trabajo, ejecutado en el proyecto 'Release of sugars from lignocellulosic biomass by microwave plasma' (MICROGRASS), incluyó una técnica de irradiación con microondas. La biomasa elegida para sus experimentos fue el pasto debido a que su cultivo proporciona a PYME dedicadas a la agricultura la posibilidad de aprovechar suelos poco fértiles no aptos para cultivos alimentarios.

El prototipo, completamente automatizado, mostró que la tecnología de microondas resulta eficaz a la hora de separar la hemicelulosa de la lignina como paso previo a la sacarificación, esto es, la extracción de azúcares fermentables a partir de carbohidratos. Esta técnica no implica procesamiento previo alguno de la biomasa y el producto resultante no contiene ácidos u otras sustancias químicas a eliminar tras su conversión bioquímica por medios convencionales, con lo cual se evita un paso en el procesamiento y se reduce el consumo energético necesario. El «caldo de azúcares» se produce con una cantidad de energía considerablemente menor a la necesaria para el procesamiento convencional.

Esta tecnología de MICROGRASS destinada a aprovechar para la fabricación de biocombustibles del sector del transporte pastos que crecen en terrenos no aptos para otros cultivos podría influir enormemente en la actividad de los pequeños y medianos agricultores. Además supone una contribución importante a los objetivos europeos destinados a contar con fuentes alternativas y sostenibles de energía que no entorpezcan la producción de alimentos. Por último, cabe señalar su posible efecto positivo para la economía de la Unión Europea al aportar una alternativa rápida, eficaz y económica en cuanto a consumo energético a los procesos convencionales que convierten la biomasa lignocelulósica en bioetanol.

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