NeoFronteras

Biopropano por fermentación

Área: Medio ambiente,Tecnología — domingo, 12 de abril de 2015

Consiguen alterar la ruta fermentativa natural que produce butanol para que produzca propano.

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Pese a que se están realizando notables avances en baterías eléctricas, algunas actividades que los seres humanos realizamos con maquinaria pesada no parece que se puedan sustituir por sistemas eléctricos a medio plazo.
La realidad es que un litro de gasolina pesa poco y almacena una gran cantidad de energía. Algo que ni la mejor batería concebible puede superar.
Una posible vía que se ha explorado es el uso de biocombustibles. Al proceder de plantas, el balance neto de dióxido de carbono en el uso de estos biocombustibles es neutro. El prefijo “bio” además parecía tener connotaciones positivas, pero la realidad es que la producción de biodiesel está destruyendo la selva de Borneo y el bioetanol procedente de la caña de azúcar hace lo mismo respecto a Brasil. Por otro lado, el bioetanol procedente del maíz distorsiona el mercado de alimentos. Quizás estas vías no sean las adecuadas.
Por otro lado, se pueden usar desperdicios agrícolas para fabricar biocombustibles, algo que no tiene las anteriores pegas. El problema es el de la rentabilidad a la hora de extraer el biocombustible. Si se trata de etanol hay que destilar la mezcla de alcohol etílico y agua que resulta tras la fermentación y esto consume gran parte de la energía que se produce en el proceso, por lo que el rendimiento es muy bajo. Por esta razón se han buscando otros biocombustibles más adecuados.
Un posible biocombustible es el propano, pero la Naturaleza no ha creado por evolución microorganismos que lo produzcan. A las ventajas per se de este combustible para su uso humano se añade que, al ser gas, puede burbujear directamente de la mezcla fermentativa sin necesidad de destilación alguna.
Ahora, investigadores de las Universidades de Manchester, de Turuk y del Imperial College han descubierto un camino sintético para la generación de propano por fermentación que puede ser adoptado por microorganismos. El descubrimiento es un paso más hacia la producción de propano comercial mediante biosíntesis.
El equipo de investigadores dirigido por Nigel Scrutton y Dr Patrik Jones ha conseguido modificar la vía fermentativa del butanol, que sí existe en la Naturaleza, para que produzca propano en su lugar.
El propano, cuya molécula consta de 3 átomos de carbono y 8 de hidrógeno, tiene buenas propiedades físico-químicas que permiten almacenarlo y transportalo en forma de gas liquido comprimido. Ya hay infraestructuras para el transporte y almacenamiento de este gas en la actualidad, aunque ahora procede del petróleo. Bajo condiciones ambientales normales este gas arde de manera limpia y se usa en una amplia gama de funciones, desde calderas de calefacción a combustible para motores de explosión interna. Así que es un buen candidato para su producción mediante procesos de biosíntesis.
Que finalmente este sistema de producción de biopropano sea poco costoso, limpio o ecológico está por ver si finalmente se logra.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Foto: “Propane tank 20lb” por Hustvedt, licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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9 Comentarios

  1. tomás:

    Desde luego, sustituir selva virgen para plantar gramíneas no es un balance neto. Miles de toneladas de madera sustituidas por sólo algunas decenas de toneladas de gramíneas han podido convertirse directamente en CO2 según cual haya sido su destino. Si, por cuestión de rapidez, problemas de transporte o poco valor de la madera, se ha optado por quemar la selva, el balance ha sido terriblemente malo. Sólo luego, el balance de las gramíneas podría ser nulo, aunque transformar estas en biocombustible ha de disminuir el rendimiento notablemente.

    Por lo que se refiere a vehículos eléctricos, en efecto, la poca energía que son capaces de almacenar las baterías es el gran problema. Pero creo que una combinación de batería y condensador sería una solución, con la ventaja de que cargar un condensador es algo instantáneo. La cuestión está en cómo ralentizar o regular la entrega de energía de éste, aunque ya se me está ocurriendo una forma sencilla que podría explorarse. (Tengo varias patentes que sólo me han originado gastos, aunque una me la pidió un médico desde USA y se la cedí sin más y sin que haya tenido posteriores noticias de su destino; ni siquiera las gracias, pero es una incomprensible historia). Y, por supuesto, que esa energía no se haya obtenido de combustibles fósiles.
    Desde luego “esas vías” concretas no son son las adecuadas, pero siendo las gramíneas tan adaptables y resistentes no ha de ser difícil adecuar suelo ahora improductivo para su cultivo. No comprendo por qué los estados no adoptan, sobre ese tema, una política común y exigente con ese tipo de terrenos.

    De todas formas, si la vía butanol-propano es posible a gran escala, sería una gran solución.

    Voto por ella.

  2. Pocosé:

    ¿Que hay del biometano a coste cero en materias primas?
    Me parece que el problema de las renobables no es de tipo técnico.
    Abrazos y o saludos para todos.
    Estimado Neo para usted, además, el deseo de una pronta recuperación de su familiar.

  3. tomás:

    Amigo Pocosé:
    Yo sólo conozco ligeramente que los biodigestores producen metano de forma anaerobia, pero también CO2 que debe andar por el 15 o el 20 %. Hace ya bastantes años que comenzaron a instalarse en La India y creo que se han propagado mucho en el campo por muchos otros países. Lo que no sé si es posible aprovecharlo para las ciudades de forma masiva. De todas formas, tanto el metano como el propano producen CO2 en su combustión, pero creo que en ambos casos será de balance nulo puesto que el biometano, al fin y al cabo proviene de la vegetación comida.
    En cuanto a lo que dices de las renovables, es más que evidente la poderosa mano de las empresas que queman carbón o petróleo y de los que suministran estos productos. Tienen absolutamente comprados a los políticos para empezar. Es la famosa puerta giratoria, difícil de cerrar.
    Un abrazo.

  4. David:

    He oído en un documental, que para fabricar los relectrodos, de los coches eléctricos, hace falta platino y paladio, elementos escasos en la Tierra. Y que por ello los documentales de Discovery Máx, promocionando y animando a salir al espacio, para buscar estos minerales en la Luna, Marte y en los asteroides;y el establecimiento de bases mineras permanentes en estos lugares, para extraer minerales útiles en la Tierra, así como helio 3, en la luna. Combustible necesario para la fusión nuclear, con la que obtener energía limpia y abundante. Por tanto, no seria cierto, que las empresas compren patentes, para luego guardarlas en un cajón y olvidarse de estas por algún tiempo, o para quitarse posibles competidores de en medio.

    Se habla incluso de usar polvo lunar, con una impresora 3D, para crear herramientas en el lugar, y así, no tener que esperar repuestos, ni nueva herramientas de la Tierra.

    De hecho, ya hay un programa de viaje sin retorno a la Tierra, que ya cuenta con voluntarios para ir a marte, y vivir allí, de forma permanente.

    Un saludo a todos.😃

  5. tomás:

    Amigo David:
    ¿Cómo concluyes de tu exposición, ese “por tanto no sería cierto que las empresas compren patentes para luego guardarlas en un cajón…”? Las empresas, estudiado cada caso, hacen lo que más les interesa. Si conviene guardar en un cajón una innovación hasta que se agoten las existencias de algo menos eficiente que ya tienen fabricado, o que aun no haya amortizado la inversión realizada, ya puedes estar seguro que utilizarán el cajón de guardar. Pero si un competidor está en disposición de comerles el mercado, o llegarán a acuerdos o fabricarán lo novedoso: lo que más rentable o menos gravoso les resulte. Y eso pasa hasta en las que debieran ser más sensibles por el impacto ético de su dedicación: las farmacéuticas.
    En cuanto a lo de Marte sin billete de vuelta, como decía el Gallo: “Hay gente pa to”. Pero no me meto en su decisión. Cada cual tiene sus razones, de todo tipo, aún el menos imaginable.
    Te devuelvo el abrazo.

  6. NeoFronteras:

    David:
    Puestos a buscar minerales es más económico en los asteroides que en Marte, pero en ningún caso barato. Es más fácil usar autos eléctricos y no necesitar platino y similares.
    Se especula sobre el helio-3 en la Luna, pero no parece que alguien lo halla medido o que sea explotable.
    Y sí, hay planes para ir a Marte en un viaje sólo de ida y morir permanentemente allí.

  7. tomás:

    ¡Hombre, Neo!:
    Haya o no viaje de vuelta, cuando uno se muere, siempre lo hace de forma permanente; incluso en la Tierra.
    Ya, ya sé. Soy un tanto toca… ¡Y eso que es difícil pillarte en algo!
    De todas formas un abrazo muy sincero. Es que no lo puedo evitar.
    Muchos perdones y, redundo: muchos cálidos abrazos.

  8. NeoFronteras:

    Era un (mal) chiste, obviamente.

  9. tomás:

    ¡No, qué va!. Ha sido muy bueno. De los que a mí me gustan, escondidos, sutiles… Lo que no me perdono es el no haber sabido pillarlo.
    Mi enhorabuena; esos detalles son pequeñas obras de arte.
    Un abrazo.

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