El petróleo sigue siendo el recurso económicamente más atractivo para combustibles y productos químicos básicos que se pueden utilizar para fabricar productos cotidianos como botellas de plástico y detergentes. Los nuevos procesos biotecnológicos tienen como objetivo simplificar el uso de biomasa renovable como alternativa a la materia prima fósil ypara que sea más rentable. Los investigadores de KIT se están centrando en la biomasa vegetal, como la madera y la paja, que no se utiliza como alimento ni forraje.
El petróleo es rentable pero su uso es perjudicial para el clima y el medio ambiente. Además, los suministros de materia prima fósil están disminuyendo. Los procesos aplicados hasta el momento para obtener productos químicos básicos como el etanol de materiales renovables son caros. Además, utilizanplantas como el maíz, la remolacha azucarera y la violación que también sirven como alimento para humanos y animales ''. Para lograr un suministro de energía y materia prima sostenible y respetuoso con el medio ambiente, necesitamos desarrollar tecnologías innovadoras que hagan que el uso de biomasa renovable también sea atractivo a partir depunto de vista económico '', dice el profesor Christoph Syldatk, jefe del Instituto de Ingeniería de Procesos en Ciencias de la Vida II / Biología Técnica en KIT. Su grupo de investigación está examinando cómo las materias primas que no compiten con alimentos o piensos pueden procesarse biotecnológicamente.- por ejemplo paja, desechos verdes y aserrín. Estas materias primas de segunda generación, no comestibles y de base biológica consisten en una gran parte de lignocelulosa que forma la célulaparedes de plantas leñosas.Sin embargo, para poder usar la lignocelulosa, primero debe descomponerse en sus componentes fracciones.Este proceso hasta ahora ha llevado mucho tiempo y es costoso.Para reducir los costos de producción y establecer la lignocelulosa como materia prima, los investigadores de KIT están examinando, entre otras cosas, cómo, sobre la base de las fracciones de lignocelulosa, se pueden producir nuevos tipos de biosurfactantes mediante síntesis microbiana o enzimática.
El objetivo es convertir la biomasa leñosa en componentes básicos para la producción de productos químicos y materiales como los bioplásticos. Las bacterias, las levaduras y el moho se encuentran entre los microorganismos, cuyo metabolismo es utilizado por investigadores en el laboratorio para la síntesis de productos tan innovadoresy cambios químicos. Algunos socios de la industria ya están implementando la investigación orientada a la aplicación de KIT a gran escala. Los productos se pueden fabricar utilizando un proceso de base biológica. Sus moléculas y propiedades son idénticas a las de los componentes petroquímicos ''.hay más opciones para modificar la estructura molecular '', explica Syldatk. Por ejemplo, los plásticos pueden equiparse con un punto de fusión más alto o una mayor permeabilidad a los gases, y los tensioactivos con propiedades de espuma modificadas ''. Estamos tratando de jugar con las bacterias eninvestigación fundamental para descubrir qué funciones tienen las estructuras respectivas y, si es posible, producir compuestos a medida '', dice el biotecnólogo.
La optimización del proceso también está involucrada en el uso de microorganismos para el procesamiento posterior de los gases de síntesis que se producen por pirólisis a partir de residuos de paja o madera en la planta piloto bioliq en KIT. '' Una ventaja importante de usar gas de síntesis es que proporcionamismas condiciones de partida, sin importar qué tipo de biomasa se utilizó como materia prima ", dice el investigador. Los gases de combustión ahora también se pueden convertir con la ayuda de microorganismos", porque toleran los compuestos de azufre o incluso los usan para su metabolismo.Para el procesamiento químico, los gases de combustión primero tendrían que limpiarse de estos compuestos tóxicos '', explica Syldatk. En su programa de investigación de bioeconomía, el estado de Baden-Württemberg apoya el desarrollo impulsado por KIT de métodos innovadores para el microbianouso de lignocelulosa.
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Materiales proporcionados por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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