Innovación sostenible en la producción de biocombustibles
Los biocombustibles se perfilan como una alternativa prometedora para enfrentar el desafío de la descarbonización, ya que durante su producción y uso generan bajas o nulas emisiones de dióxido de carbono. A pesar de su presencia en el mercado desde hace varios años, su fabricación y utilización aún son considerablemente inferiores a los carburantes convencionales.
Con el objetivo de acelerar este proceso, un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC) y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), ha llevado a cabo un estudio que representa un avance significativo en la producción de biocombustibles respetuosos con el medio ambiente. Este trabajo integra técnicas innovadoras de extracción utilizando disolventes verdes, lo que abre nuevas posibilidades para los biocombustibles de segunda generación.
A través del estudio, también se han valorado subproductos valiosos como los antioxidantes, contribuyendo así a hacer económicamente viable la producción de bioetanol.
Tecnologías innovadoras para una producción eficiente
Para lograr combustibles renovables sostenibles y económicos a partir de materiales vegetales, se requieren pretratamientos eficientes. Uno de estos es el pretratamiento físico por explosión con vapor, que descompone la estructura de la biomasa y facilita el acceso a azúcares que luego se transforman en bioetanol mediante fermentación. Sin embargo, este proceso puede generar inhibidores fenólicos que complican las etapas posteriores.
Un reciente estudio publicado en la revista Renewable Energy aborda esta problemática al explorar el uso combinado de tecnología de extracción asistida por microondas y disolventes verdes. Esta investigación se centra en optimizar la producción de bioetanol y recuperar antioxidantes a partir de biomasa de eucalipto pretratada.
Dicha investigación se basa en estudios previos publicados en el Journal of Environmental Management, donde se demostró que los disolventes verdes pueden extraer compuestos fenólicos inhibidores, mejorando así la producción de azúcares fermentables esenciales para obtener bioetanol.
Estrategias integradas con resultados prometedores
El equipo investigador ha desarrollado una solución innovadora utilizando disolventes verdes junto con tecnologías asistidas por microondas. Este enfoque permite eliminar selectivamente los inhibidores fenólicos, que pueden ser revalorizados como antioxidantes naturales. Los hallazgos indican que el biodisolvente lactato de etilo es el más efectivo para esta tarea, especialmente cuando se combina con irradiación por microondas a 100 °C durante seis minutos. Este tratamiento no solo facilita la extracción deseada, sino que también mejora la disponibilidad de azúcares en la biomasa, optimizando su fermentación posterior.
Como resultado, se logró aumentar la producción de bioetanol en un 23,6% comparado con muestras control, lo que potencia tanto la eficiencia del proceso como su rentabilidad y sostenibilidad.
Perspectivas futuras y aplicación industrial
El estudio también resalta la importancia del aprovechamiento de compuestos fenólicos extraídos como antioxidantes naturales, aplicables en diversas industrias como la alimentaria, farmacéutica y cosmética. Raquel Cañadas y María González Miquel, investigadoras involucradas en este proyecto, enfatizan que “la integración de tecnologías verdes no solo mejora la producción de bioetanol sino que también fomenta una bioeconomía circular”. Emilio J. González añade que “los próximos pasos incluirán un análisis tecno-económico para evaluar la viabilidad del proceso a gran escala”.
Este trabajo forma parte de diversos proyectos financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades / Agencia Estatal de Investigación (MCIN/AEI), así como por fondos europeos y otros organismos regionales. Los autores agradecen este respaldo financiero y reconocen el apoyo recibido para llevar a cabo esta significativa investigación.
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