Producción de Bioetanol

A rasgos generales el artículo trata sobre la viabilidad de los biocarburantes para combatir una crisis energética debida a las limitaciones de los combustibles convencionales, expone las principales características de la producción de bioetanol y biodiesel tanto a nivel de las materias primas utilizadas como de los propios sistemas de producción y, finalmente, sugiere posibles soluciones a desarrollar a nivel mundial para hacer frente a la situación energética actual. Se explica a través de un contexto histórico nuestra dependencia del petróleo debida a la necesidad de producción de energía para la mejora del desarrollo y una mejor calidad de vida. A través de datos concisos se muestra la necesidad de sustituir el petróleo por otros combustibles renovables de mayor rentabilidad para el futuro, como el bioetanol o biodiesel.

Castro, C., Beltrán, L.I., y Ortiz, J.C. (2012). Producción de biodiesel y bioetanol: ¿Una alternativa sustentable a la crisis energética?. Revista de Sociedad, Cultura y Desarrollo Sustentable, 8 (3), 93-100.

Este trabajo contempla la posibilidad de hacer bioetanol de tercera generación a partir de jarabes glucosados, procedentes de cáscaras de piña y naranja, que son grandes residuos de biomasas desestimadas.
Para iniciar este proceso se obtuvieron grandes cantidades de estas materias que posteriormente se redujeron y se eliminó la lignina con sulfato de calcio y hidróxido de sodio. Seguidamente se promovió la hidrólisis con ácido sulfúrico (5%) en el autoclave a 125ºC y 15 PSI obteniéndose el jarabe que seguidamente paso por un proceso de fermentación con la levadura comercial (Saccharomyces cerevisiae) a 30ªC y 200 rpm controlando el pH y la temperatura. Por último se practicó una microdestilación lográndose el etanol. Dicho etanol se sometió a una cromatografía, dando como resultado mayor contenido en etanol en las cáscaras de naranja, que en las cáscaras de piña. Aunque es un porcentaje bajo el que se produce, podría llegar a ser en grandes cantidades una posible opción.

Tejada, L.P., Tejada, C., Villabona, A., Alvear, M.R., Castillo, C.R., Henao, D.L., Marimón, W., Madariaga, N., y Talón, A. (2010). Producción de bioetanol a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de naranja y piña. Educación en Ingeniería, 10, 120-125.

Este artículo es interesante porque presenta un análisis espacial sobre la disponibilidad y explotación energética de residuos forestales derivados del eucalipto y paja de caña de azúcar en Brasil. Su objetivo es buscar alternativas frente a los problemas que genera la obtención de energía hidroeléctrica (como la incertidumbre del suministro en temporadas de sequía). El estudio resulta de fácil comprensión para el lector, ayudándose de imágenes y datos numéricos para su explicación. Además, se ponen de manifiesto los beneficios de la transición a una bioeconomía que abandone paulatinamente la dependencia de los combustibles fósiles y se estudia el impacto de la explotación a otros niveles, como el regional o el local.

Da Silva, C. W., Donizeti, M., Dantas, G.K., Teixeira, T., y Camargo. R. A. (2019). Assessment of agricultural biomass residues to replace fossil fuel and hydroelectric power energy: a spatial approach. Energy Science & Engineering, 7 (6), 2287-2305.

Se trata de una Tesis doctoral, por lo que además de las partes más técnicas incluye una introducción interesante para centrar el tema. Dada la creciente preocupación por el agotamiento de los combustibles fósiles y la contaminación, esta Tesis doctoral expone cómo las energías alternativas suponen un atractivo notable para la industria. En la producción de bioetanol en particular, como combustible, los microorganismos ofrecen grandes ventajas como responsables de los procesos enzimáticos implicados entre los que se incluyen la acción de las enzimas que intervienen en el procesamiento de la lignina con el objetivo de conseguir un mejor rendimiento y mayor rentabilidad en la obtención de etanol.

Moreno, A. D. (2013). Estudio de enzimas oxidorreductasas en las transformación de biomasa lignocelulósica en biocombustibles: deslignificación y destoxificación. Tesis Doctoral. Universidad Complutense de Madrid.

Esta revisión trata la fermentación de la xilosa llevada a cabo por Saccharomyces cerevisiae, expone la utilidad de la modificación genética para estudiar diferentes vías del catabolismo de la xilosa. Para ello, se modifican algunas cepas de esta levadura y se analiza la producción de etanol a partir de xilosa mediante la mejora del flujo metabólico. Esto se basa en la capacidad de los transportadores de hexosas para la absorción de la xilosa. De este modo, se estudian los parámetros cinéticos de los transportadores de glucosa y xilosa en este microorganismo. Finalmente, deja claro que para producir biocombustibles a gran escala de forma económica se debe seguir investigando el metabolismo de S. cerevisiae y sus modificaciones genéticas.

Danuza, M., Castelo, V., Moreira, J. R. , Pepe, L. M., y Gonçalves, F. A. (2016). Xylose Fermentation by Saccharomyces cerevisiae: Challenges and Prospects. International Journal of Molecular Sciences, 17 (3), 207-225.