{"id":133207,"date":"2016-10-03T07:53:24","date_gmt":"2016-10-03T06:53:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=133207"},"modified":"2016-10-03T07:53:24","modified_gmt":"2016-10-03T06:53:24","slug":"adsorbentes-selectivos-para-mejorar-la-produccion-de-bioetanol-lignocelulosico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2016\/10\/03\/133207","title":{"rendered":"Adsorbentes Selectivos para Mejorar la Producci\u00f3n de Bioetanol Lignocelul\u00f3sico"},"content":{"rendered":"

El uso de adsorbentes selectivos basados en\u00a0 materiales porosos h\u00edbridos (MOF\u00b4s) puede ayudar a incrementar la eficiencia de los procesos de fermentaci\u00f3n que se emplean para obtener bioetanol lignocelul\u00f3sico que, al contrario que los biocombustibles de primera generaci\u00f3n, se obtiene a partir de residuos vegetales que no tiene valor alimentario.<\/em><\/p>\n

[Autor: Juan M. Coronado-Instituto IMDEA Energ\u00eda]<\/strong><\/p>\n

Los materiales conocidos en ingl\u00e9s como \u00a0metal-organic framework<\/em> (MOF\u2019s) son s\u00f3lidos porosos h\u00edbridos, en cuya composici\u00f3n participan agrupamientos met\u00e1licos y componentes org\u00e1nicos. Como consecuencia de sus elevadas superficies espec\u00edficas y de la posibilidad de dise\u00f1ar a medida las caracter\u00edsticas de sus grupos funcionales, estos compuestos pueden ser excelentes adsorbentes selectivos. A efectos pr\u00e1cticos esto implica que un MOF con las propiedades adecuadas podr\u00eda retener una mol\u00e9cula concreta ignorando otras de una mezcla heterog\u00e9nea. Esta capacidad de discriminar mol\u00e9culas es potencialmente \u00fatil en muchas aplicaciones industriales. Un buen ejemplo de ello es el estudio recientemente publicado que ha demostrado que la eficiencia de la producci\u00f3n de etanol de biomasa celul\u00f3sica puede beneficiarse de la utilizaci\u00f3n de MOFs espec\u00edficamente desarrollados para eliminar inhibidores de la fermentaci\u00f3n (Chem. Commun.<\/em> 2016, DOI: 10.1039\/c6cc05864g<\/a>).<\/p>\n

Los restos de podas de plantas le\u00f1osas, la paja de los cereales y otros residuos vegetales contienen en su estructura cantidades muy significativas de celulosa que se puede transformar en \u00a0bioetanol mediante la fermentaci\u00f3n de az\u00facares extra\u00eddos de la biomasa. La gran ventaja de esta v\u00eda de producci\u00f3n de bioetanol es que, al contrario que la ruta convencional, no compite con la producci\u00f3n de alimentos. Actualmente este proceso genera ya anualmente cientos de millones de litros de combustibles renovables, y se espera que este volumen se siga incrementando.<\/p>\n

La extracci\u00f3n de los az\u00facares de la biomasa requiere descomponer los tejidos estructurales de las plantas, que son notoriamente recalcitrantes desde un punto de vista qu\u00edmico. Para conseguir realizar este proceso de forma eficiente los fabricantes de biocombustibles dependen t\u00edpicamente de tratamientos \u00e1cidos en condiciones muy agresivas. Este proceso funciona bien, pero genera soluciones acuosas de az\u00facar contaminadas con 5-hidroximetilfurfural (HMF) y otros compuestos derivados del furano. Estas sustancias son t\u00f3xicas para los organismos que producen la fermentaci\u00f3n y por tanto limitan la eficiencia de la producci\u00f3n de bioetanol. Adem\u00e1s son dif\u00edciles de separar de soluciones azucaradas, ya que los adsorbentes que atrapan las mol\u00e9culas da\u00f1inas tambi\u00e9n tienden a retener los az\u00facares que se usan como substrato.<\/p>\n

Un equipo liderado por Alexander Katz<\/a> de la University of California en Berkeley, puede haber encontrado un m\u00e9todo definitivo para superar los problemas de separaci\u00f3n en las disoluciones azucaradas. Este grupo ha descubierto que el MOF conocido como NU-1000, que contiene mol\u00e9culas de pireno en su estructura, retiene selectivamente los compuestos fur\u00e1nicos, ignorando a los az\u00facares. De esta manera en los ensayos realizados con concentraciones de glucosa trescientas veces mayores que las de HMF el material NU-1000 es capaz de atrapar el 80 % de las mol\u00e9culas de furanos sin alterar de forma apreciable la concentraci\u00f3n de glucosa. Aunque seguramente ser\u00e1n necesarios m\u00e1s estudios no cabe duda de que este trabajo abre nuevas e interesantes \u00a0perspectivas para incrementar la eficiencia de la producci\u00f3n de biocombustibles de segunda generaci\u00f3n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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