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Investigación podría impulsar la producción de biocombustibles

Científicos del Instituto de Ciencia e Ingeniería de la Universidad de Kanazawa, Japón, han desarrollado un conjunto de nuevas mezclas de solventes para romper la estructura resistente de la celulosa vegetal para la producción de biocombustibles, como el bioetanol.

Estos disolventes funcionan en condiciones suaves, tienen una toxicidad reducida y son más respetuosos con el medio ambiente en comparación con los disolventes disponibles en la actualidad.

La investigación puede conducir a tecnologías mejoradas para la conversión de biomasa actualmente no utilizada en los combustibles. Los biocombustibles, como el etanol producido a partir de caña de azúcar, pueden permitir reducir la dependencia de los combustibles fósiles no renovables.

Sin embargo, el proceso de fabricación de biocombustibles generalmente requiere descomponer la celulosa de las plantas, que consta de largas cadenas de polímeros, en moléculas de azúcar más pequeñas.

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Biocombustibles: Procesos complejos

Esta no es una tarea sencilla: la celulosa tiene una compleja red de enlaces de hidrógeno, lo que la hace extremadamente resistente a los productos químicos. Los métodos actuales para procesarla se basan en condiciones de reacción duras y productos tóxicos.

Aquí es donde entra la labor de los científicos de la Universidad de Kanazawa, quienes han utilizado una clase especial de moléculas llamadas «zwitteriones» para crear nuevos disolventes con la capacidad de disolver la celulosa, con miras a la producción de biocombustibles.

El proceso se lleva a cabo mediante el uso de moléculas con diferentes estructuras. En estos experimentos, el equipo mezcló cuatro zwitteriones diferentes en varias proporciones, y encontraron 22 combinaciones que eran líquidas por debajo de los 100 °C. De estos, dos mezclas también fueron muy eficaces para disolver la celulosa.

“Nuestro trabajo muestra que es posible reemplazar muchas de las sustancias químicas tóxicas que se utilizan hoy en día con alternativas más respetuosas con el medio ambiente a medida que avanzamos hacia un ecosistema de energía más renovable”

Kosuke Kuroda, autor principal de la investigación

Esta investigación demuestra el potencial de usar combinaciones de iones híbridos para crear mezclas con propiedades que ninguna molécula posee individualmente. Se espera que pueda dar paso a una producción de biocombustibles más rentable y segura, utilizando materias primas como pasto varilla, caña de azúcar u otras cáscaras de plantas.

El estudio fue financiado en parte por Kakenhi, entidad de Subvenciones para la Investigación Científica, y la Iniciativa Líder para Investigadores Jóvenes Excelentes del Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón.

Con información de Science Daily

Redacción | Antonio Vilela

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