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Del alcohol al combustible: ¿Pero por qué son los alcoholes la mejor opción para los biocombustibles del futuro?
Los combustibles alcohólicos no sólo pueden extraerse de recursos renovables, sino que también tienen una alta densidad energética.Etanol, acetona y butanol: el proceso de fermentación ABE La fermentación de etanol-acetona-butanol (ABE), también conocida como proceso Wiesmann, utiliza bacterias anaeróbicas para convertir los carbohidratos en acetona, butanol y etanol. La tecnología fue desarrollada por primera vez por el químico Zeim Weitzmann y se utilizó para producir materiales de munición necesarios durante la Primera Guerra Mundial. Similar a la fermentación de azúcares por levadura para producir etanol, la fermentación ABE es realizada por microorganismos estrictamente anaeróbicos. Estos microorganismos, incluido el más común Clostridium acetobutylicum, crecen en un entorno libre de oxígeno y realizan fermentación para producir estos disolventes útiles. En este proceso, la proporción de disolvente generada es de tres partes de acetona, seis partes de butanol y una parte de etanol. Antecedentes históricos Pero la producción biológica de alcohol fue realizada por primera vez en 1861 por Louis Pasteur. Posteriormente, el bioquímico austríaco Franz Sardinger descubrió un método para producir acetona en 1905 y desarrolló aún más el proceso de fermentación del butanol utilizando almidón de patata en 1910. Con el estallido de la Primera Guerra Mundial, el proceso de fermentación ABE se industrializó en 1916 y se expandió rápidamente a Estados Unidos y el Reino Unido.
Intentos de mejoraEl auge de esta tecnología está estrechamente relacionado con la situación internacional, y la demanda de alcohol ha aumentado drásticamente.
Con el tiempo, la fermentación ABE se volvió menos viable económicamente debido a la competencia con los productos petroquímicos. Para revivir la tecnología, los científicos se están centrando en aumentar la productividad y reducir los costos. Estas estrategias incluyen el uso de materias primas económicas como desechos lignocelulósicos o algas, la investigación de nuevas cepas tolerantes pero tóxicas al alcohol y la optimización del diseño de reactores de fermentación.
La necesidad de mejorar la pureza del producto ha llevado al surgimiento de muchas tecnologías nuevas, incluida la eliminación de gases, la separación por membranas y la ósmosis inversa.
Perspectiva actual
Actualmente, la fermentación ABE está ganando atención, especialmente por su potencial como biocombustible para producir butanol renovable, que se espera que sea una fuente de energía alternativa en el futuro. Según la Agencia Internacional de Energía, los biocombustibles representarán el 30% del consumo energético del transporte en 2060.
El butanol puede utilizarse directamente en motores de gasolina y distribuirse a través de tuberías y gasolineras existentes, lo que lo convierte en una opción más atractiva que el etanol tradicional. Además, el rango de aplicación del butanol se está expandiendo y la demanda está creciendo, desde aditivos para combustible hasta solventes de recubrimiento.Como recurso renovable, el butanol tiene el potencial de transformar nuestro sistema energético debido a su alta densidad energética y baja volatilidad.
Entonces, con el creciente enfoque mundial en la energía renovable, ¿se convertirá el butanol en una fuerza importante para impulsar la transición energética?
