Etanol

Etanol Carburante
Ofelia Edith Carreón Rodríguez, Andrea Sabido Ramos López, Sara Centeno Leija, Laura Julieta Leal Reyes, Alfredo Martínez Jiménez*, Marco Tulio Fernández Sandoval Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Apdo. Postal 510-3 Cuernavaca, Mor, 62250 alfredo@ibt.unam.mx; marcot@ibt.unam.mx
RESUMEN México se encuentra ante una eventual crisis energéticadebido a la acelerada producción y reducción en las reservas probadas del petróleo. Para solventar este problema es necesario desarrollar tecnologías alternativas, que de manera progresiva vayan sustituyendo la variedad de combustibles derivados del crudo. En el caso de los combustibles para el transporte, el etanol anhidro representa una opción viable para oxigenar y complementar el uso de lagasolina como carburante. Brasil y Estados Unidos son los principales productores de etanol carburante (bioetanol) de primera generación, esto es utilizando como fuente de carbono sacarosa (caña de azúcar) y glucosa (maíz), respectivamente. México por otro lado, no es autosuficiente en ninguna de estas dos materias primas, ya que el empleo de las mismas, representa una competencia con el uso comoalimentos y con la reducida superficie cultivable en México. La segunda generación de etanol plantea el uso de lignocelulosa para su producción, la biotecnología está realizando grandes avances para poner a punto estas tecnologías. En este trabajo se revisa, de manera general, las propiedades y el estado del arte de producción de etanol carburante de primera generación, y en una segunda parte sedescriben los avances que existen en los aspectos biotecnológicos y de ingeniería de vías metabólicas para la producción microbiológica de etanol de segunda generación. Palabras clave: Etanol, biocombustibles, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae

ABSTRACT Due to accelerated declination in production and reduction in oil proved reserves, in the near future Mexico can have an energy crisis. Togradually replace the variety of fuels derived from crude oil, alternative technologies must be developed to produce renewable energy. In the case of transport fuels, anhydrous ethanol is a viable option to oxygenate and complement the use of gasoline. Brazil and the U.S. are the main producers of first generation fuel ethanol (bioethanol), that uses sucrose (cane sugar) and glucose (corn) ascarbon sources, respectively. However, Mexico is not self sufficient in the production of these two commodities for food and feed purposes. The second-generation technologies uses lignocellulose as a raw material for the production of fuel ethanol, and biotechnology is a key disciple that is helping to develop these technologies. In this paper, a general overview about properties and the state of theart in the production of first-

BioTecnología, Año 2009, Vol. 13 No. 3

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generation fuel ethanol is presented. In a second part, the advances in biotechnology and metabolic pathway engineering are described for microbiological production of second-generation ethanol. Key words: Ethanol, biofuels, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae PANORAMA ENERGÉTICO ACTUAL EN MÉXICO Eldesarrollo tecnológico ha ido de la mano con el suministro de energía a través de la historia de la humanidad. En la Fig. 1 se muestra la distribución porcentual de energía que diferentes recursos o tecnologías

suministran en el planeta. Desde los inicios de la era industrial, la principal fuente de energía mundial ha sido el petróleo; sin embargo, en los últimos años ha existido un uso

Fig. 1.Fuentes primarias de energía a nivel mundial (Cala, 2007).

desenfrenado de los recursos energéticos, por lo cual se pronostica escasez y aumento en sus precios para un futuro cercano. En la actualidad este energético abastece el 40% de la demanda mundial (ver Fig. 1). En el 2005 el consumo se ubicó en 77,237 millones de barriles de petróleo crudo, equivalentes a 211 millones diarios de barriles....