Nueva tecnología ofrece revolucionar la industria. El método reduciría la dependencia del petróleo y la emisión atmosférica de CO2
El petróleo y el gas natural están tan caros que todos buscan combustibles alternos con base en materia vegetal: el mercado está abriendo los ojos al biodiesel y a las mezclas de gasolina con etanol. Pero hay otras industrias que usan derivados del petróleo para fabricar desde plásticos hasta medicinas; la clave está en los llamados intermediarios químicos, que suelen obtenerse de los hidrocarburos pero que también podrían sacarse de la materia vegetal.
James Dumesic, profesor de ingeniería química y biológica en la Universidad de Wisconsin en Madison, reportó en Science una mejor forma de producir el intermediario químico llamado HMF, hidroximetilfurfural, a partir de la fructosa, el azúcar de las frutas.
El HMF se puede convertir en plásticos, aditivos para diesel o diesel, pero rara vez se usa porque es muy caro producirlo. Es aquí donde entra el proceso de Dumesic.
“Entender el uso de procesos catalíticos para fabricar químicos y combustible a partir de la biomasa es un área en crecimiento”, admite Dumesic, y explica lo que hay en el fondo de su tecnología: “En vez de usar la energía solar vieja encerrada en los combustibles fósiles, estamos tratando de aprovechar el dióxido de carbono y la energía solar moderna que captan las plantas.”
Está en proceso la patente para el método de los universitarios, que combina ingredientes de química, presión, temperatura y diseño de reactores. Se usa un catalizador para descomponer la fructosa en HMF y luego mover esta molécula hasta un solvente orgánico que permite extraerlo del agua.
¿Es nuevo? No: ya antes se habían diseñado procesos para sacar HMF de la fructosa. La diferencia es que el equipo de Dumesic mejoró los procedimientos de suerte que más fructosa se transforma en HMF; y es más fácil extraer el HMF para aprovecharlo industrialmente.
¿Qué hacen los químicos con el HMF sacado del azúcar de frutas? Lo procesan más para obtener una molécula llamada FDCA, el equivalente a un mecano industrial: esta molécula es un milusos.
Dumesic dice que una de las ventajas del método reportado es que muchas industrias de transformación no tendrían que comprar petróleo: su materia prima estaría formada por desechos agrícolas.
Hay otro beneficio clave: cuando se usa biomasa, ésta contiene una dosis de carbono, y después de los procesos industriales de transformación, cuando se emite a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, la dosis no crece. El uso industrial de biomasa mantendría estable la concentración de CO2 y por tanto abatiría el calentamiento global.
Yuriy Román-Leshkov, primer firmante del reporte de Science, dice que el nuevo proceso “es realmente importante, porque no introduce dióxido de carbono adicional a la atmósfera”. Otro de los estudiantes graduados que trabajaron en el proyecto, Juben N. Chheda, dice que el trabajo se inscribe en una tendencia general a buscar ingredientes industriales no basados en el petróleo, renovables.
“Necesitamos desarrollar nuevas tecnologías de proceso, y el HMF es un bloque de construcción que puede reemplazar a productos como el PET, un plástico usado para las botellas de refresco”, apunta. “Este es un primer paso para una variedad de productos químicos que pueden obtenerse de recursos de biomasa, reemplazando a los que provienen de fuentes petrolíferas.”
Dumesic también está explorando métodos para convertir otros azúcares o carbohidratos más complejos en HMF y otros intermediarios químicos. “La energía solar y la biología crearon los hidrocarburos almacenados en los combustibles fósiles que hemos usado durante tanto tiempo. Nuestro interés en la biomasa es impulsado por la creencia de que si aprendemos a usar la energía solar y la biología de otro modo, podemos enfrentar problemas relacionados con el precio, abasto e impacto ambiental de la actividad industrial.”
Apuntes
El año pasado, Dumesic y otros investigadores patentaron un método para transformar el HMF en alkanos líquidos, que se usan como aditivos para el diesel combustible.
Jeff Hardy, químico británico, ve en el método un paso en la dirección correcta, pero cree que para llevarlo a escala industrial será necesario simplificarlo y hacerlo muy confiable.
Fuente: Milenio
