La producción de biocombustibles se presenta como una solución clave para la descarbonización, con bajas emisiones de CO2. Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y otros centros han desarrollado un método innovador que combina disolventes verdes y extracción asistida por microondas para optimizar la producción de bioetanol a partir de biomasa. Este enfoque no solo mejora la eficiencia del proceso, aumentando la producción en un 23.6%, sino que también permite la recuperación de antioxidantes naturales valiosos. La investigación promueve una bioeconomía circular y está respaldada por diversas entidades, incluyendo el Ministerio de Ciencia y la Unión Europea. Para más detalles, visita el enlace a la noticia.
Los biocombustibles emergen como una alternativa prometedora en la lucha contra el cambio climático, gracias a sus bajas o nulas emisiones de dióxido de carbono durante su producción y uso. Sin embargo, a pesar de haber estado presentes en el mercado durante varios años, su fabricación y utilización aún son significativamente inferiores a las de los carburantes convencionales.
Con el objetivo de acelerar la adopción de estos combustibles renovables, 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 sostenible de biocombustibles. Este trabajo integra técnicas innovadoras de extracción utilizando disolventes verdes, abriendo nuevas oportunidades para los biocombustibles de segunda generación.
Para lograr una producción económica y sostenible de combustibles renovables a partir de materiales vegetales, es fundamental implementar pretratamientos eficaces. Uno de estos métodos es el pretratamiento físico mediante explosión con vapor, que descompone la estructura de la biomasa y facilita el acceso a azúcares que se transforman en bioetanol a través de procesos fermentativos. No obstante, este proceso puede generar inhibidores fenólicos que obstaculizan las etapas posteriores.
Un reciente estudio publicado en la revista Renewable Energy ha explorado el uso combinado de tecnología de extracción asistida por microondas y disolventes verdes para optimizar tanto la producción de bioetanol como la recuperación de antioxidantes a partir de biomasa de eucalipto pretratada. Esta investigación se basa en hallazgos anteriores publicados en Journal of Environmental Management, donde se demostró el potencial de los disolventes verdes para extraer compuestos fenólicos inhibidores, mejorando así la producción de azúcares fermentables esenciales para obtener bioetanol.
El equipo investigador propone una solución innovadora que combina disolventes verdes con tecnologías avanzadas. Este enfoque permite eliminar selectivamente los inhibidores fenólicos, que pueden ser revalorizados como antioxidantes naturales. Los resultados indican que el biodisolvente lactato de etilo es el más efectivo para esta tarea, especialmente cuando se aplica irradiación por microondas a 100 °C durante seis minutos. Esta técnica no solo facilita la extracción deseada, sino que también mejora la disponibilidad de azúcares en la biomasa, aumentando así la eficiencia del proceso y haciéndolo más rentable.
Aprovechamiento industrial y futuro prometedor
El estudio resalta también la importancia del aprovechamiento industrial de los compuestos fenólicos extraídos como antioxidantes naturales, útiles en sectores como el alimentario, farmacéutico y cosmético. Las investigadoras Raquel Cañadas y María González Miquel subrayan 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 proyecto forma parte de diversas iniciativas financiadas por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades / Agencia Estatal de Investigación (MCIN/AEI), así como por fondos europeos. Los investigadores agradecen este respaldo financiero y destacan su relevancia para avanzar hacia una producción más sostenible.
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 23.6% | Aumento en la producción de bioetanol en comparación con la muestra control. |
| 100 °C | Temperatura utilizada durante el tratamiento con irradiación por microondas. |
| 6 minutos | Duración del tratamiento con irradiación por microondas. |
Los biocombustibles son una opción interesante para contribuir al reto de la descarbonización, ya que tienen bajas o nulas emisiones de dióxido de carbono durante su producción y uso. Aunque están presentes en el mercado desde hace años, su fabricación y uso son menores que los carburantes convencionales.
Un equipo de investigadores ha desarrollado un estudio que integra técnicas de extracción innovadoras con disolventes verdes, lo que supone un avance significativo para la producción de biocombustibles respetuosos con el medio ambiente. Esto abre nuevas posibilidades para los biocombustibles de segunda generación y mejora la viabilidad económica del bioetanol.
Se requieren pretratamientos eficaces como el pretratamiento físico de explosión con vapor, que descompone la biomasa y facilita el acceso a azúcares fermentables. Un estudio reciente exploró el uso combinado de tecnología de extracción asistida por microondas y disolventes verdes para mejorar esta producción.
El uso de disolventes verdes permite eliminar inhibidores fenólicos, mejorando así la disponibilidad de azúcares en la biomasa y aumentando la producción de bioetanol en un 23,6% en comparación con métodos tradicionales.
Los compuestos fenólicos extraídos pueden ser revalorizados como antioxidantes naturales, con aplicaciones en industrias como la alimentaria, farmacéutica y cosmética.
Los siguientes pasos incluyen un análisis tecno-económico para evaluar la viabilidad del proceso y su potencial para una implementación a mayor escala en aplicaciones industriales.