Los biocombustibles como el etanol en la gasolina de EE. UU. Podrían ser más baratos gracias a los expertos de la Universidad Rutgers-New Brunswick y la Universidad Estatal de Michigan.

Han demostrado cómo diseñar y manipular genéticamente superficies enzimáticas para que se adhieran menos a los tallos de maíz y otra biomasa celulósica. reducir los costos de las enzimas en la producción de biocombustibles, según un estudio publicado este mes en la portada de la revista Química e ingeniería sostenibles de ACS .

"La conclusión es que podemos reducir el costo de convertir la biomasa en biocombustibles, "dijo Shishir P. S. Chundawat, autor principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica de la Universidad de Rutgers en New Brunswick.

Típicamente, las enzimas aprovechadas para ayudar a convertir la hierba varilla, rastrojo de maíz (tallos de maíz, hojas y otras sobras) y el álamo en biocombustibles representan aproximadamente el 20 por ciento de los costos de producción, dijo Chundawat, cuyo departamento se encuentra en la Facultad de Ingeniería. Las enzimas cuestan alrededor de 50 centavos por galón de etanol, por lo que reciclar o usar menos enzimas haría que los biocombustibles fueran más económicos.

En los Estados Unidos, La gasolina contiene típicamente hasta un 10 por ciento de etanol y el grano de maíz es la materia prima principal del etanol. según la Administración de Información Energética de EE. UU. Las biorrefinerías producen alrededor de 15 mil millones de galones de etanol al año.

En los últimos años, algunas refinerías comenzaron a convertir las partes no comestibles de las plantas de maíz en etanol, Dijo Chundawat.

"El desafío es descomponer el material de celulosa (vegetal), usando enzimas, en azúcares que pueden fermentarse en etanol, ", dijo." Por lo tanto, cualquier avance para abaratar el paso del procesamiento de la enzima hará que el costo del biocombustible sea más barato. Este es un problema bastante intratable que requiere que lo ataque desde varias perspectivas, así que lleva tiempo ".

La biomasa contiene lignina, un polímero orgánico que se une y fortalece las fibras vegetales. Pero la lignina inactiva las enzimas que se unen a ella, obstaculizar los esfuerzos para reducir el uso y los costos de enzimas, según Chundawat.

Los investigadores de Rutgers y de la Universidad Estatal de Michigan demostraron cómo las enzimas (proteínas) especialmente diseñadas pueden limitar su unión e inactivación por la lignina. Eso, en última instancia, reduciría el uso de enzimas y haría factible el reciclaje de enzimas para las biorrefinerías en un futuro próximo, Dijo Chundawat.