La industria química actual se basa en el petróleo: muchos productos químicos, desde plásticos hasta detergentes y solventes hasta medicamentos y productos para la protección de cultivos, tienen su origen en el petróleo y sus componentes. Dado que las reservas de petróleo son finitas, los científicos tienenHe estado buscando formas de fabricar estos productos a partir de materiales sostenibles.
Un equipo de investigación internacional ha demostrado ahora un método de fabricación alternativo para un producto químico básico importante: el ácido succínico ver recuadro. El equipo dirigido por Konrad Hungerbühler, profesor de Tecnología de Seguridad y Protección Ambiental en Química en ETH Zurich, tambiénincluidos científicos de EPFL y la Universidad Tecnológica de Chalmers en Gotemburgo.
Como demostraron los investigadores en una evaluación ecológica integral, el ácido succínico se puede fabricar de una manera rentable, ecológica y segura, utilizando bacterias. Los investigadores identificaron los desechos de madera o celulosa de las industrias forestales y papeleras como su material de origende elección.
Más rentable o más sostenible
Los científicos utilizaron procedimientos de simulación para comparar diferentes procesos de fabricación y bacterias, que fueron optimizados en los laboratorios de EPFL para la fabricación de ácido succínico por medios biotecnológicos. Sus hallazgos mostraron que, dependiendo de las bacterias y los procesos utilizados, la fabricación biotecnológica con desechos de madera esLos investigadores consideraron la energía total requerida para la fabricación, incluida la energía gris que también cubre la energía indirecta requerida para fabricar productos primarios, infraestructura y gestión de residuos, ya sea significativamente más barata o considerablemente más ecológica que los métodos convencionales basados en el petróleo.medida del impacto ambiental.
Los científicos calcularon que para un método de fabricación biotecnológica específico, el ácido succínico puede fabricarse un 20% más barato con un impacto ambiental comparable. Usando un segundo método con diferentes bacterias, el impacto ambiental puede reducirse en un 28%, con costos comparablesa los métodos tradicionales a base de aceite.
Innovación para la industria del papel
Para fabricar ácido succínico utilizando bacterias, se requiere glucosa azúcar de uva como materia prima. Esto se puede extraer de la remolacha azucarera o la caña de azúcar, y la madera también es una opción ". La celulosa que se encuentra en la madera puedeconvertido en glucosa al agregar ácido ", explica Merten Morales, estudiante de doctorado en el grupo de Hungerbühler y autor principal del estudio.
Los científicos compararon el método de fabricación de ácido succínico a partir de remolacha azucarera con el proceso de fabricación a partir de desechos de madera. En términos de rentabilidad, impacto ambiental y seguridad, las diferencias son insignificantes ". Si es posible usar desechos de madera,- en otras palabras, desperdicio de la industria forestal - eso es lo que debemos hacer ", dice Morales." Entonces no hay competencia con la cadena de suministro de alimentos ".
Este nuevo método también interesaría a la industria papelera: una solución alcalina que contiene celulosa también se forma como residuo en este sector, pero actualmente no se recicla. Sería una fuente ideal de glucosa ". La industria papelera europea podría una vez másesperamos competir con una fuerte competencia en el extranjero si logra reciclar productos de desecho y venderlos con valor agregado ", dice Morales. Sin embargo, la construcción de una planta de producción biotecnológica es una inversión a largo plazo y, como tal, es una cuestión de consideración para el ingeniero químico.Antes de que una empresa siguiera esta ruta, necesitaría saber si valdría la pena. "Ahora hemos podido responder esta pregunta afirmativamente gracias a nuestro trabajo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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