Unidad 4 Biotec

UNIDAD 4
aplicaciones

Bioproducción de combustibles: producción de
hidrocarburos – etanol

4.1 Producción de etanol como hidrocarburo
El alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en
condiciones normales de presión y temperatura como
un liquido incoloro e inflamable con un punto de
ebullición de 78.4°c.
El etanol se produce a partir de la fermentacion de los
azucares que puede usarse comocombustible, solo o
bien mezclado en cantidades variadas con gasolina y su
uso se ha extendido principalmente para reemplazar el
consumo de derivados de petroleo

4.2 Obtención de fuentes fermentables
Se produce a partir de cultivos agrícolas,
que son fuentes renovables de energía
•
Puede obtenerse a partir de cultivos
propios de una región, permitiendo la
producción local del biocombustible
•Permite disponer de combustible
independientemente de las políticas de
importación y fluctuaciones en el precio del
petróleo
•
Produce mucho menos emisiones nocivas
para los seres vivos, el agua y el aire
•
La producción podría realizarse a partir de
desechos agrícolas, forestales, industriales o
municipales.

Materia prima para la producción de etanol
(bioetanol)
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DulcesCaña de azúcar
Remolacha
Melazas
Sorgo dulce
Sustancias con alto contenido de almidón
Maíz
Patata
Yuca
Sustancias con alto contenido de celulosa
Madera
Residuos agrícolas

4.3 Producción de etanol por fermentación

4.3.1 Levaduras.
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Se denomina levadura a cualquiera de los
diversos hongos que son importantes por su
capacidad
para
realizar fermentación,
principalmente los azúcares o hidratosde carbono,
produciendo distintas sustancias en este caso
Etanol.
Saccharomyces cerevisiae

4.3.2 Zymomonas mobilis, un microrganismo alternativo para la
Producción de etanol
Zymomonas
mobilis
es
una
bacteria que pertenece al género
Zymomonas.
Se destaca por su capacidad de
producción de bioetanol, que
superan en algunos aspectos de
la levadura.
Se aisló originalmente de bebidas
alcohólicas comoel vino de palma
africana, el pulque mexicano, y
también como un contaminante
de la sidra y la cerveza en los
países europeos.
Zymomonas
mobilis
azúcares a piruvato.

degrada

El piruvato se fermenta para
producir etanol y dióxido de
carbono
como
los
únicos
productos
(análogos
a
la
levadura).

Zymomonas mobilis


En 1912, Barker y Hiller describieron por primera vez
a la bacteria responsable dela enfermedad de la
sidra, Lindner quien en 1924 aisló dicha bacteria del
pulque en México y le dio un taxón.

Mecanismo de reacción de
los azúcares


Durante el metabolismo de los carbohidratos en
Zymomonas mobilis cuando crece en un medio complejo
(con glucosa), el 98% de la fuente de carbono se va a
productos, mientras que sólo el 2% se va a biomasa.
Para la glucosa o fructosa:

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Glucosa ofructosa

Etanol + CO2 + biomasa

Para la glucosa + fructosa:
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Glucosa y fructosa
biomasa

Etanol + Sorbitol + CO2 +

Para la sacarosa:
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Sacarosa
biomasa

Etanol + CO2 + Levanas + sorbitol +

4.5 Producción comercial de fructosa y Etanol.

4.6 Etanol: combustible desde biomasa.

Biolixiviación

4.7 Definición de biolixiviación y bioxidación de
minerales.
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La biolixiviación es unatecnología que usa
bacterias específicas para extraer (lixiviar) metales
de los minerales. Por lo tanto, se determinó que la
tecnología debería llamarse “biohidrometalurgia”
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La biolixiviacion o lixiviación es un tecnología
que emplea bacterias especificas para extraer
un material de valor como:
uranio
cobre
zinc
niquel, o cobalto.
El producto final es una solución acida que
contiene al metalen su forma soluble

4.7.1 Fundamentos, y minerales susceptibles a
la biolixiviación
Es el proceso en el que se da la lixiviación asistida por microorganismos, que
cumplen el rol de catalizadores. La biolixiviacion es una técnica usada para la
recuperación de metales como cobre, plata y oro entre otros.

Las bacterias mineras logran hacer solubles los minerales. Los microorganismos
realizan...