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Uso de fuentes renovables para la producción de Bioetanol mediante hidrólisis enzimática

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El escenario actual, debido al creciente aumento de los precios de los combustibles, asociado a la necesidad de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, ha impulsado la búsqueda de fuentes alternativas de energía.

Las fuentes alternativas o renovables son aquellas que no se derivan de los combustibles fósiles. Se caracterizan por contribuir a la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, y consecuente impacto ambiental. Además, diversifican la matriz energética, favoreciendo la autonomía de los países, contribuyendo al desarrollo sostenible.

 

Alternativa

El aprovechamiento de residuos agroindustriales es una de las alternativas que viene creciendo significativamente, debido a los diversos beneficios, principalmente económicos.

La expansión y diversificación del sector agroindustrial está acompañada por la adquisición de varias fuentes de biomasa que tienen potencial para ser utilizadas en la producción de combustibles, como paja de trigo, cascarilla y paja de arroz, bagazo y paja de caña de azúcar, maíz, banano y fibra de coco, etc.

La producción de bioetanol en Brasil se realiza mediante el uso de biomasa lignocelulósica, derivada de paja y bagazo de caña de azúcar, contribuyendo así a la sustentabilidad del segmento de azúcar y etanol.

 

Biomasa lignocelulósica

La biomasa lignocelulósica se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina. Estos se separan en fracciones según sus características y el producto final deseado.

Para que estos residuos se transformen en materia prima, es fundamental emplear tecnologías y procesos biotecnológicos como la hidrólisis y la fermentación, con el objetivo de su transformación en bioetanol.

 

Hidrólisis enzimática

La hidrólisis a través de la ruta enzimática escinde la celulosa en monómeros sin azúcar para que estén disponibles durante la fermentación para la producción de etanol, mientras que el pretratamiento del material lignocelulósico y la fermentación ocurren simultáneamente.

Este proceso se conoce como Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Este paso tiene lugar en biorreactores, en condiciones suaves de temperatura, presión y pH, permitiendo que las enzimas actúen de manera eficiente y con mayor control de las variables del bioproceso.





Ventajas de la SSF

Este proceso simultáneo es ventajoso porque una vez que se agregan los microorganismos al biorreactor y comienza la fermentación, los azúcares liberados en el medio se consumen rápidamente, sin comprometer las actividades de la celulasa, mejorando el rendimiento general del bioproceso.

Otra ventaja del proceso simultáneo de sacarificación y fermentación es que ambos procesos se llevan a cabo dentro de un solo recipiente de reacción, lo que reduce el tiempo y los costos de producción.

Así, este tipo de bioprocesos optimiza el sistema de producción, aumentando las tasas de hidrólisis y, en consecuencia, proporcionando una mayor conversión de azúcares en etanol, aspecto de gran interés industrial.


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