BIOTECNOLOGIA

(TITULO ARTÍCULO)
N. Moreno Moreno1, N.J. Mora Mora2
1Ingenieria Química, Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, Facultad de Ingeniería
2 Farmacia, Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias
Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá
Introducción
La tendencia creciente de la población mundial trae consigo innumerables retos que involucran laproducción energética de una manera sustentable con el medio ambiente. La era de los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) está llegando a su fin y el auge de las energías alternativas mediante los diferentes desarrollos biotecnológicos es una realidad. El presente artículo tiene como fin dar una visión general al campo de los biocombustibles de segunda generación, especificando el caso deletanol, el cual ha venido cogiendo mucha importancia en el area de los carburantes.
El etanol ha tenido a lo largo de la historia una importancia económica muy grande, ya que se encuentra presente en muchos productos comercializados en la sociedad, como lo son las bebidas alcohólicas, productos desinfectantes, entre otros más. Sin embargo, en el presente artículo se hará mención sobre su uso comobiocombustible puro en motores y como aditivo en combustible de motores de combustión interna como la gasolina, en donde remplaza a un oxigenante llamado éter metil tert-butílico (MTBE), que es altamente contaminante del suelo y del agua subterránea (Dirección General de Fibras Naturales y Biocombustibles de México, 2011) [1].
Etanol de Segunda Generación
Los biocombustibles se clasifican engeneraciones dependiendo de la materia prima empleada para su obtención. El bioetanol de primera generación corresponde al que se obtiene de cultivos con alto contenido de azucares. Actualmente, la producción de etanol por fermentación de azúcares (de grano de maíz o caña de azúcar) y la transesterificación de los ácidos grasos de la soja, canola y otros aceites naturales para el biodiesel son las dosprincipales vías químicas para producir biocombustibles comercialmente. En ambos casos, las fuentes de alimentos humanos se utilizan para hacer el biocombustible, que es una polémica debido a la creciente demanda de alimentos en el mundo (Reza, 2011) [2].






Figura 1. ¿Comida o combustible? En Estados Unidos, cerca de 5 billones de bushles de maíz se destinan a la producción de etanol [3].
Espor lo anterior, que se buscó generar etanol a partir de materias primas que no fueran de consumo humano y es allí en donde entra la segunda generación de etanol, producidos a partir de residuos forestales y agrícolas y a partir de los componente lignocelulósicos (tallo y hojas) de los vegetales. El uso de la biomasa para la producción energética a corto plazo se convierte en una opción viable yamigable con el planeta. “Cualquiera que sea el caso de interés, cualquier material lignocelulósico posee un gran potencial orgánico y representa una alternativa innovadora para la producción de etanol” (Caranton, Mayo de 2010) [4] . En la actualidad empresas colombianas como (Propal Carvajal Pulpa y Papel) emplean al bagazo de caña (residuo agrícola) como su principal materia prima para laproducción de papel.









Figura 3. Componentes de la Lignocelulosa con sus estructuras moleculares: Celulosa: 40-50%, Lignina 15-20%, Hemicelulosa 25-35% [5]
Lignina
La fracción de lignina de la biomasa es un polímero amorfo compuesto por estructuras de fenilpropano metoxilados, tales como alcohol coniferílico, alcohol sinapílico, y cumaril de alcohol, 2,12 que proporcionan a las plantas rigidezestructural y un sistema vascular hidrófobo para el transporte de agua y solutos [5] en breves palabras es el “pegamento” que da consistencia a las distintas fibras celulósicas.
Hemicelulosa
A diferencia de la celulosa, la hemicelulosa se ​​compone de diferentes unidades de monosacáridos. Además, las cadenas de polímeros de hemicelulosas tienen ramas cortas y son amorfos y por esta última...