bioetanol

Historia

Antecedentes:

En la era posterior a la segunda guerra mundial, los productos derivados del petróleo tenían bajos precios y no se prestó atención a los estudios sobre la producción microbiana de materiales orgánicos a partir de productos vegetales. El cambio y la preocupación vienen a partir de 1970 debido a la escasez del petróleo y el gas natural.
Para que un proceso tengaéxito, debe ser rentable y esto es lo que determinará su viabilidad. Para ello, se deben conseguir una serie de requisitos:
- Bajo coste del transporte de las materias primas
- Bajo coste de la conversión de polímeros a mono y disacáridos utilizables
- Uso de cultivos mixtos para catabolizar diferentes substratos y convertirlos en metabolitos deseados
- Utilización de procesos anaerobios debido a laelevada demanda de energía de la aireación
- Uso de cepas termófilas para ahorrar costes en enfriamiento, conseguir velocidades de conversión más altas y reducir la contaminación
- El proceso debe ser adaptable al cultivo continuo
- Bajo coste de la recuperación y concentración
La producción de etanol siempre ha tenido como objetivo el consumo humano y la obtención de bebidas alcohólicasconcentradas mediante destilación. Su uso como materia prima química se inicia a principios de la microbiología industrial, pero su obtención se lleva a cabo mediante la hidratación catalítica del etileno. No es hasta hace pocos años cuando la atención ha vuelto de nuevo a la producción por fermentación del etanol para fines químicos y como combustible.
Entre los países en los que se están llevando acabo estudios intensivos sobre la producción de etanol a partir de carbohidratos como la sacarosa y el almidón, se debe destacar Brasil dado que tiene el clima y terreno adecuados para la producción a gran escala de azúcar de caña. Sin embargo, la eficiencia del rendimiento de energía (relación de demanda de energía y energía producida) varía según el material de partida. Esta relación es lasiguiente:
* Remolacha: 86% * Tapioca: 50%
* Patatas: 59% * Azúcar de caña: 66%
* Maíz: 25%

Históricamente hablando, la producción de azúcar de caña se ha autoabastecido en su consumo energético a través del uso del gabazo como combustible, para ello, en su desarrollo, esta industria ha encontrado numerosas soluciones técnicas que han permitido que varias de sus instalaciones brinden un sensibleaporte energético en los territorios en los cuales están ubicadas. Por otro lado, el desarrollo de los procesos fermentativos y de transferencia de masa han permitido emplear los sustratos azucarados como fuente de obtención de productos químicos y portadores energéticos como es la experiencia del Brasil con la producción de bioalcohol combustible y como insumo de una importante industriaalcoquímica. Es aquí donde se incluye la producción del etanol.
Estos bioalcoholes tienen un aprovechamiento como materia prima y combustible. Se ha comenzado ya a explorar nuevos procesos catalíticos que empleen etanol como materia prima. Entre éstos, se destaca la obtención de 1,1 dietoxi etano (acetal) a partir de etanol y acetaldehído, empleando silicoaluminatos acidificados como agente catalítico.El acetal en principio se usaba como disolvente, narcótico... Sin embargo, en los últimos años ha surgido una nueva e interesante aplicación del acetal como aditivo oxigenado de combustibles líquidos, en particular de gas-oil. Ello ha modificado el panorama de demanda del mismo. Según experiencias realizadas en Brasil, su empleo en un porcentaje entre el 5 y el 10%, reduce sensiblemente lageneración de humos, manteniendo el poder detonante del combustible. Si se toma como referencia que el consumo anual de gas oil en la Argentina es de 4,5.106 m3, los requerimientos de acetal como aditivo oxigenado oscilarían, solamente en dicho país, entre 500 y 1000 Ton / día, según sea el porcentaje empleado. Ello da una idea de la enorme importancia de esta nueva aplicación.
Pero el acetal...