El petróleo sigue siendo el recurso económicamente más atractivo para combustibles y productos químicos básicos que se pueden utilizar para fabricar productos cotidianos como botellas de plástico y detergente. Los nuevos procesos biotecnológicos tienen como objetivo simplificar el uso de biomasa renovable como alternativa a la materia prima fósil y hacerla más rentable. Los investigadores de KIT se están centrando en la biomasa vegetal, como la madera y la paja, que no se utiliza como alimento ni pienso. Estas y otras historias de innovación se presentan en la versión actual de KIT. NEULAND revista.

El petróleo es rentable pero su uso es perjudicial para el clima y el medio ambiente. Además, los suministros de materia prima fósil están disminuyendo. Los procesos aplicados hasta ahora para obtener productos químicos básicos como el etanol a partir de materiales renovables son costosos. Qué es más, utilizan plantas como el maíz, remolacha azucarera y colza que también sirven como alimento para humanos y animales. "Para lograr un suministro de energía y materias primas sostenible y respetuoso con el medio ambiente, Necesitamos desarrollar tecnologías innovadoras que hagan que el uso de biomasa renovable sea también atractivo desde un punto de vista económico. "dice el profesor Christoph Syldatk, Responsable del Instituto de Ingeniería de Procesos en Ciencias de la Vida II / Biología Técnica en KIT. Su grupo de investigación está examinando cómo las materias primas que no compiten con los alimentos o piensos pueden procesarse biotecnológicamente, por ejemplo, paja, Residuos verdes y aserrín. Estos de segunda generación, no comestible, Las materias primas de base biológica consisten en gran parte en lignocelulosa que forma las paredes celulares de las plantas leñosas. Para poder utilizar lignocelulosa, sin embargo, primero debe dividirse en sus componentes (fracciones). Este proceso ha sido largo y costoso hasta ahora. Para reducir los costos de producción y establecer la lignocelulosa como materia prima, investigadores de KIT están examinando, entre otras cosas, cómo, sobre la base de fracciones de lignocelulosa, se pueden producir nuevos tipos de biosurfactantes mediante síntesis microbiana o enzimática.

El objetivo es convertir la biomasa leñosa en componentes básicos para la producción de productos químicos y materiales como los bioplásticos. Bacterias las levaduras y los mohos se encuentran entre los microorganismos, cuyo metabolismo es utilizado por investigadores en el laboratorio para síntesis de productos innovadores y cambios químicos. Algunos socios de la industria ya están implementando la investigación orientada a aplicaciones de KIT a gran escala. Los productos se pueden fabricar mediante un proceso de base biológica. Sus moléculas y propiedades son idénticas a las de los componentes petroquímicos. "Además de eso, hay más opciones para modificar la estructura molecular, "explica Syldatk. Por ejemplo, los plásticos pueden equiparse con un punto de fusión más alto o una mayor permeabilidad a los gases, y tensioactivos con propiedades de espuma modificadas. "Estamos tratando de jugar con las bacterias en una investigación fundamental para descubrir qué funciones tienen las estructuras respectivas, y si es posible producir compuestos a medida, "dice el biotecnólogo.

La optimización del proceso también está involucrada en el uso de microorganismos para el procesamiento posterior de gases de síntesis que se producen por pirólisis a partir de paja o desechos de madera en la planta piloto de bioliq en KIT. "Una de las principales ventajas de utilizar gas de síntesis es que proporciona las mismas condiciones iniciales, no importa qué tipo de biomasa se utilizó como materia prima, "dice el investigador. Los gases de combustión ahora también se pueden convertir con la ayuda de microorganismos, "porque toleran los compuestos de azufre o incluso los usan para su metabolismo. Para el procesamiento químico, los gases de combustión primero tendrían que limpiarse de estos compuestos tóxicos, "explica Syldatk. En su programa de investigación de bioeconomía, el estado de Baden-Württemberg apoya el desarrollo impulsado por KIT de métodos innovadores para el uso microbiano de lignocelulosa.