El avance de la biotecnología convierte la biomasa residual en productos químicos de alto valor
Los investigadores han dado un nuevo impulso a la transición hacia una economía basada en la biología más sostenible, ya que han sido capaces de simplificar un proceso para transformar los materiales de desecho en productos químicos de alto valor.
Imagen simbólica
knollzw, pixabay.com, CC0
Una colaboración entre el Reino Unido y Brasil ha demostrado que los residuos de caña de azúcar y paja de trigo de los procesos agrícolas pueden convertirse directamente en productos químicos valiosos con un valor de 5000 veces más.
A diferencia de los combustibles fósiles, los biocombustibles son renovables. En lugar de depender del petróleo crudo, que está en un suministro finito. Sin embargo, la economía de la producción de biocombustibles es actualmente muy difícil en comparación con los combustibles fósiles.
El nuevo avance demuestra que los productos químicos de alto valor, como los productos químicos utilizados en la industria alimentaria y los precursores de drogas terapéuticas para el ser humano, pueden producirse directamente a partir de la biomasa de residuos en un único proceso de"una sola olla". Este valor añadido ofrece la posibilidad de hacer más viable la economía de la producción de biocarburantes a partir de fuentes vegetales.
Este subproducto agrícola se quema actualmente en lugar de reutilizarse. El nuevo proceso proporciona rutas alternativas adecuadas a los bloques de construcción de química fina derivados actualmente de fuentes petroquímicas, y además tiene el potencial de añadir valor al proceso de fabricación de biocombustibles a partir de plantas, en particular de caña de azúcar y paja de trigo, que se encuentran en abundancia en Brasil y el Reino Unido, respectivamente.
Los componentes químicos se utilizan para fabricar productos cotidianos a partir de ambientadores, suavizantes, aromatizantes para alimentos y medicamentos que salvan vidas y nuevos fármacos candidatos en desarrollo clínico.
La investigación fue publicada en la revista Green Chemistry, Neil Dixon, quien dirigió el estudio desde el Instituto de Biotecnología de Manchester (MIB), dijo la Universidad de Manchester: "La producción sostenible de productos químicos finos y biocombustibles a partir de biomasa renovable ofrece una alternativa potencial al uso continuado de reservas geológicas de petróleo finitas. Sin embargo, para poder competir con los procesos actuales de las refinerías petroquímicas, los procesos alternativos de biorrefinería deben superar costos significativos y barreras de productividad".
"Este nuevo sistema representa una estrategia consolidada de biodegradación-biotransformación para la producción de productos químicos finos de alto valor a partir de biomasa de plantas de residuos, que ofrece la posibilidad de minimizar los residuos medioambientales y añadir valor a los residuos agroindustriales".
El equipo internacional de científicos ha demostrado por primera vez la producción de este versátil componente químico, el coniferol, directamente a partir de la biomasa de materia vegetal seca. Tras el tratamiento biocatalítico de la materia de la planta de residuos para liberar y convertir el ácido ferúlico en coniferol de alta eficiencia. Todo el proceso puede ser comparativamente rentable si se lleva a cabo en un solo recipiente.
La evolución hacia una bioeconomía circular está impulsada por las políticas y la reglamentación, que a su vez está influenciada por las preocupaciones sobre las reservas finitas de piensos petroquímicos y las implicaciones medioambientales. Para que las estrategias alternativas basadas en la biotecnología puedan ser competitivas con los procesos existentes, aún deben enfrentarse a importantes retos científicos y de bioprocesamiento.
Este estudio presenta una estrategia consolidada de biodegradación-biotransformación para la producción eficiente de bloques de construcción químicos de alto valor directamente a partir de biomasa residual de bajo valor, ofreciendo el potencial para minimizar los residuos ambientales y añadir valor a los residuos agroindustriales.
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