Asdf
Páginas: 10 (2257 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2012
RESUMEN
En este documento se presenta una revisión de información obtenida de la literatura sobre la producción de biohidrógeno a partir de glicerol, describiendo los fundamentos básicos de la fermentación oscura, cepas mas viables asi como tambien los pretratamientos mas eficientes que se pueden realizar a estas. Se expone una propuesta de los posibles materiales utilizados para el diseñode una planta productora sin hacer mayor énfasis en el análisis de costos dado las limitaciones de información.
INTRODUCCION
La sustancia química glicerol o glicerina, como se conoce comúnmente, es un líquido
viscoso incoloro e inodoro de sabor dulce, derivado de fuentes naturales. Es una de las sustancias químicas más versátiles conocidas por el hombre.
En la actualidad, la glicerina esprincipalmente un subproducto de una gran variedad de procesos industriales, entre los cuales, en los últimos años ha cobrado gran importancia el proceso de producción de biodiesel. El acelerado crecimiento de la industria ha generado un excedente de glicerina que aumenta amenazadoramente, haciendo necesario un análisis de las alternativas existentes y el desarrollo de nuevas tecnologias (grafico1), para tratar de obtener productos con mayor valor agregado.
[pic]
Una atractiva vía es utilizarlo en un proceso biológico para producir biocombustible. Entre las diversas opciones de biocombustibles, el biohidrógeno es el más atractivo, debido a una eficiencia potencialmente mayor de energía utilizable, de baja o inexistente generación de contaminantes y a la alta densidad de energía.
Esteproceso biológico comprende la utilización de un consorcio microbiano capaz de metabolizar el glicerol, a continuación se analizaran las variedades biológicas
y fundamento teórico.
FUNDAMENTOS TEORICOS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOHIDRÓGENO
El entendimiento de los fundamentos moleculares de la producción de hidrógeno es
fundamental para su investigación aplicada. La producción biológicade hidrógeno se debe principalmente a la presencia en las células de enzimas como la hidrogenasa y la nitrogenasa. La hidrogenasa está ampliamente distribuida en los microorganismos anaeróbicos. Ésta tiene diversos orígenes filogenéticos y produce el
hidrógeno tanto irreversible como reversiblemente, dependiendo de las condiciones
medioambientales en las que se encuentre, siendo reversible sóloen condiciones de
anaerobiosis estricta [Vignais y otros, 2006] [5].Esta enzima se ha clasificado en tres grupos principales: Fe-hidrogenasa, Ni-Fe-hidrogenasa e hidrogenasa libre de metales [Franchi y otros. La Fe-hidrogenasa, una de las más conocidas, tiene como función remover los equivalentes (H+) excesivos en los anaerobios [Kovács y otros,
2004; Kovács y otros, 2006] estrictos y puede serinhibida por la presencia de oxígeno o por altas concentraciones de su producto hidrógeno. Se sabe que la reacción catalizada por la hidrogenasa tiene la forma:
[pic]
[pic]
La nitrogenasa está presente en gran cantidad de microorganismos fijadores de nitrógeno, puede producir hidrógeno en una reacción irreversible
de forma continua, incluso con saturación de producto (atmósfera al 100% H2).Esta enzima es empleada para reducir el N2 a NH3; sin embargo, cuando hay ausencia de N2, reduce los H+ a hidrógeno consumiendo 4 moles de ATP. Se ha encontrado que además del N2, el O2 y el NH4+ pueden inhibirla [4]
[Chen et al., 2006]
También se han hecho estudios sobre Klebsiella pneumoniae, un microorganismo anaerobio facultativo capaz deproducir hidrógeno en cantidades significativas involucrando en su metabolismo tanto la hidrogenasa como la nitrogenasa. Las posibles rutas metabólicas para la producción de hidrógeno en Klebsiella
pneumoniae a partir de glucosa se pueden observar en la Figura 2.
[Chen et al., 2006]
En este...
En este documento se presenta una revisión de información obtenida de la literatura sobre la producción de biohidrógeno a partir de glicerol, describiendo los fundamentos básicos de la fermentación oscura, cepas mas viables asi como tambien los pretratamientos mas eficientes que se pueden realizar a estas. Se expone una propuesta de los posibles materiales utilizados para el diseñode una planta productora sin hacer mayor énfasis en el análisis de costos dado las limitaciones de información.
INTRODUCCION
La sustancia química glicerol o glicerina, como se conoce comúnmente, es un líquido
viscoso incoloro e inodoro de sabor dulce, derivado de fuentes naturales. Es una de las sustancias químicas más versátiles conocidas por el hombre.
En la actualidad, la glicerina esprincipalmente un subproducto de una gran variedad de procesos industriales, entre los cuales, en los últimos años ha cobrado gran importancia el proceso de producción de biodiesel. El acelerado crecimiento de la industria ha generado un excedente de glicerina que aumenta amenazadoramente, haciendo necesario un análisis de las alternativas existentes y el desarrollo de nuevas tecnologias (grafico1), para tratar de obtener productos con mayor valor agregado.
[pic]
Una atractiva vía es utilizarlo en un proceso biológico para producir biocombustible. Entre las diversas opciones de biocombustibles, el biohidrógeno es el más atractivo, debido a una eficiencia potencialmente mayor de energía utilizable, de baja o inexistente generación de contaminantes y a la alta densidad de energía.
Esteproceso biológico comprende la utilización de un consorcio microbiano capaz de metabolizar el glicerol, a continuación se analizaran las variedades biológicas
y fundamento teórico.
FUNDAMENTOS TEORICOS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOHIDRÓGENO
El entendimiento de los fundamentos moleculares de la producción de hidrógeno es
fundamental para su investigación aplicada. La producción biológicade hidrógeno se debe principalmente a la presencia en las células de enzimas como la hidrogenasa y la nitrogenasa. La hidrogenasa está ampliamente distribuida en los microorganismos anaeróbicos. Ésta tiene diversos orígenes filogenéticos y produce el
hidrógeno tanto irreversible como reversiblemente, dependiendo de las condiciones
medioambientales en las que se encuentre, siendo reversible sóloen condiciones de
anaerobiosis estricta [Vignais y otros, 2006] [5].Esta enzima se ha clasificado en tres grupos principales: Fe-hidrogenasa, Ni-Fe-hidrogenasa e hidrogenasa libre de metales [Franchi y otros. La Fe-hidrogenasa, una de las más conocidas, tiene como función remover los equivalentes (H+) excesivos en los anaerobios [Kovács y otros,
2004; Kovács y otros, 2006] estrictos y puede serinhibida por la presencia de oxígeno o por altas concentraciones de su producto hidrógeno. Se sabe que la reacción catalizada por la hidrogenasa tiene la forma:
[pic]
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La nitrogenasa está presente en gran cantidad de microorganismos fijadores de nitrógeno, puede producir hidrógeno en una reacción irreversible
de forma continua, incluso con saturación de producto (atmósfera al 100% H2).Esta enzima es empleada para reducir el N2 a NH3; sin embargo, cuando hay ausencia de N2, reduce los H+ a hidrógeno consumiendo 4 moles de ATP. Se ha encontrado que además del N2, el O2 y el NH4+ pueden inhibirla [4]
[Chen et al., 2006]
También se han hecho estudios sobre Klebsiella pneumoniae, un microorganismo anaerobio facultativo capaz deproducir hidrógeno en cantidades significativas involucrando en su metabolismo tanto la hidrogenasa como la nitrogenasa. Las posibles rutas metabólicas para la producción de hidrógeno en Klebsiella
pneumoniae a partir de glucosa se pueden observar en la Figura 2.
[Chen et al., 2006]
En este...
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