Optimización de la producción de bioetanol
La lignocelulosa, principal componente estructural de los vegetales, se puede aprovechar para producir etanol que sirva como combustible. El paso inicial del proceso exige romper las largas moléculas de lignocelulosa para liberar así moléculas de azúcares por medio de hidrólisis enzimática. A continuación se procede a la fermentación con levaduras para obtener etanol. A pesar de que este procedimiento presenta varias trabas, el alto contenido energético de la biomasa lignocelulósica vegetal ha estimulado una investigación completa sobre su conversión al bioetanol, aprovechable como combustible. El principal objetivo del proyecto «Nuevas mejoras para el etanol lignocelulósico» (NILE), financiado con fondos comunitarios, era perfeccionar la producción del etanol como biocombustible para los transportes, para lograr que fuese rentable. Gracias a una mejora del rendimiento de las celulasas producidas por hongos y a la identificación de los pasos que limitaban diversos aspectos del proceso, se consiguió reducir el coste de la hidrólisis enzimática. Esto llevó a diseñar dos variantes de la enzima CBH2, ambas con prestaciones mejoradas. Si bien la reducción lograda en los costes fue menor de la esperada, el amplio programa de investigación del proceso de hidrólisis arrojó resultados importantes para la producción de etanol a partir de lignocelulosa. Con el objetivo de mejorar el proceso de fermentación, los científicos desarrollaron nuevas cepas de levaduras y perfeccionaron la fermentación de los azúcares complejos. Asimismo, en el marco de NILE se desarrolló un enfoque avanzado que combina la sacarificación y fermentación simultáneas. Se comprobó el rendimiento de las nuevas enzimas y cepas de levaduras y se detectó que eran igual de eficaces en la hidrólisis que las enzimas comercializadas actualmente. También se investigaron las propiedades de combustión de la lignina, principal componente de las paredes celulares vegetales, para controlar los costes totales. Quedó demostrado que los residuos de la hidrólisis de la lignina pueden servir como alternativa al biocombustible que se utiliza actualmente. Sin embargo, aquí hubo que prestar más atención a los subproductos que se originan durante la combustión. Una evaluación del impacto socioeconómico de la tecnología reveló que, si se pretende que la producción de etanol sea rentable, será preciso contar con cadenas de abastecimiento optimizadas, instalaciones integradas y un mercado favorable. La urgente necesidad de fuentes de energía renovables, unida al hecho de que las pruebas han refrendado los beneficios de usar bioetanol en los motores, son los factores que convierten esta tecnología en una atractiva alternativa a las fuentes de energía actuales.
