Etanol

Exprimiendo químicamente del maíz toda gota de etanol
La idea es crear catalizadores químicos que produzcan azúcares simples individuales a partir de las moléculas compuestas de varios azúcares simples unidos. Los azúcares simples son los que se pueden fermentar para producir etanol.

El proyecto del etanol de Shanks se enfoca a sintetizar y probar catalizadores hechos de una combinaciónhíbrida entre materiales orgánicos e inorgánicos..

¿Qué es el etanol?
El etanol es un compuesto químico que puede utilizarse como combustible, bien solo, o bien mezclado en cantidades variadas con gasolina, y su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo.
El combustible resultante de la mezcla de etanol y gasolina se conoce como gasoho l o oleonafta. Dosmezclas comunes son E10 y E85, con contenidos de etanol del 10% y 85%, respectivamente.
El etanol también se utiliza cada vez más como añadido para oxigenar la gasolina estándar, reemplazando al éter metil tert-butílico (MTBE). Este último es responsable de una considerable contaminación del suelo y del agua subterránea. También puede utilizarse como combustible en las celdas de combustible.Para la producción de etanol en el mundo se utiliza mayormente como fuente biomasa. Este etanol es denominado, por su origen, bioetanol.

Bioetanol
El etanol puede producirse a partir de un gran número de plantas, con una variación, según el producto agrícola, del rendimiento entre el combustible consumido y el generado en dicho proceso. Este etanol, conocido como bioetanol, está sujeto a unafuerte polémica: para unos se perfila como un recurso energético potencialmente sostenible que puede ofrecer ventajas medioambientales y económicas a largo plazo en contraposición a los combustibles fósiles, mientras que para otros es el responsable de grandes deforestaciones y del aumento del precio de los alimentos, al suplantar selvas y terrenos agrícolas para su producción dudando además de surentabilidad energética.
El etanol se obtiene fácilmente del azúcar o del almidón en cosechas de maíz y caña de azúcar, entre otros. Sin embargo, los actuales métodos de producción de bio-etanol utilizan una cantidad significativa de energía en comparación con la energía obtenida del combustible producido. Por esta razón, no es posible sustituir enteramente el consumo actual de combustibles fósilespor bio-etanol.
Fermentación
Desde la antigüedad se obtiene el etanol por fermentación anaeróbica de azúcares con levadura en solución acuosa y posterior destilación. La aplicación principal tradicional ha sido la producción de bebidas alcohólicas.
Hoy en día se utilizan varios tipos de materias primas para la producción a gran escala de etanol de origen biológico (bioetanol):
• Sustanciascon alto contenido de sacarosa
o caña de azúcar
o remolacha
o melazas
o sorgo dulce
• Sustancias con alto contenido de almidón
o maíz
o patata
o yuca
• Sustancias con alto contenido de celulosa
o madera
o residuos agrícolas (incluyendo los residuos de los citricos
El proceso a partir de almidón es más complejo que a partir de sacarosa, pues el almidón debe ser hidrolizado previamentepara convertirlo en azúcares. Para ello se mezcla el vegetal triturado con agua y con una enzima (o en su lugar con ácido), y se calienta la papilla obtenida a 120 - 150 °C. Posteriormente se cuela la masa, en un proceso llamado escarificación, y se envía a los reactores de fermentación.
A partir de celulosa es aún más complejo, ya que primero hay que pre-tratar la materia vegetal para que lacelulosa pueda ser luego atacada por las enzimas hidrolizantes. El pre-tratamiento puede consistir en una combinación de trituración, pirólisis y ataque con ácidos y otras sustancias. Esto es uno de los factores que explican por qué los rendimientos en etanol son altos para la caña de azúcar, mediocres para el maíz y bajos para la madera.
La fermentación de los azúcares es llevada a cabo por...