Un sistema antiguo diseñado para fabricar explosivos puede servir para la fabricación de biocombustibles.
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Chaim Weizmann fue un químico nacido en el antiguo imperio ruso. A principios del siglo XX desarrolló un sistema fermentativo bacteriano, el sistema ABE, que permitía fabricar acetona a partir de azúcar o almidón. La acetona fue muy importante en esos tiempos porque a partir de ella se fabricaba cordita, que era el explosivo que se empleaba para impulsar balas y proyectiles de cañón. En 1914 este proceso permitió a los británicos el suministro de este tipo de explosivo durante la Primera Guerra Mundial. La obtención de acetona a partir del petróleo hizo que se abandonara este proceso por ser poco competitivo hasta que, de nuevo, en la Segunda Guerra Mundial, fuera utilizado otra vez. La última factoría de EEUU que usaba este proceso cerró en 1965, pero en Sudáfrica siguió siendo un proceso competitivo hasta los años ochenta. Weizmann terminó siendo el primer presidente de Israel.
Ahora unos investigadores de las universidades de Berkeley y Urbana Champaign han descubierto un sistema de hacer rentable este proceso para obtener biocombustibles para el transporte. El producto resultante contiene más energía por litro que el etanol. Creen que en 5-10 años se podría comercializar.
Aunque el precio final es superior a los combustibles derivados del petróleo, los científicos implicados dicen que es más ecológico y que ayudaría a reducir las emisiones de dióxido de carbono. También se podría usar para la producción de plásticos.
Este método fermentativo es realizado de forma anaeróbica por bacterias, en concreto por Clostridium acetobutylicum. Esta bacteria consigue transformar los azúcares en una mezcla de acetona, butanol y etanol. Lo que han desarrollado nuevo estos científicos es un método de extraer la acetona y el butanol del resto. Normalmente se usa un sistema de destilación que consume mucha energía, pero en este caso usan un disolvente especial que es una mezcla de varios compuestos, principalmente de gliceril tributirato. Este disolvente no daña las bacterias, que pueden seguir con su cometido de transformar azucares en combustibles, y además, como el aceite, no se mezcla con el agua. Este proceso extractivo emplea sólo un 10% de la energía usada en el proceso de destilación.
Como material de partida se puede usar sacarosa, glucosa o almidón, pero se podrían usar deshechos vegetales, aserrín de la manufactura de maderas, etc.
Una vez se obtiene acetona y butanol se pueden combinar mediante el uso de catalizadores de distintas maneras para obtener distintos productos. O bien hidrocarburos ligeros para motores de gasolina, o bien hidrocarburos más pesados para motores diesel, o bien hidrocarburos ramificados para motores de aviación. La parte negativa es el uso de catalizadores de paladio para este segundo proceso, que es un metal caro, aunque no se consume en el proceso.
Naturalmente siempre se podrá discutir la “ecología” de usar tierra de cultivo para la producción de biocombustibles, algo que ya ha producido graves daños ecológicos en ciertas partes del mundo.
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Fuentes y referencias:
Nota de prensa [2]
Foto: Robert Sanders photo.