Dando un paso más hacia un reemplazo "verde" de los combustibles fósiles, un equipo de investigación que incluye a un ingeniero químico del Instituto Politécnico de Worcester (WPI) ha desarrollado un proceso novedoso utilizando un solvente inusual y un microorganismo exótico que puede hacer posible la fabricación de isobutanol y otros biocombustibles de manera más económica.

Isobutanol, como el etanol, es un alcohol, pero su menor solubilidad en agua (que reduce el riesgo de corrosión asociado con muchos biocombustibles) y una mayor densidad de energía (que se traduce en un aumento de millas por galón), han creado un interés considerable por el uso potencial del compuesto como aditivo de la gasolina e incluso como sustituto de la gasolina. Pero fabricando isobutanol, que normalmente se produce mediante biotecnología, ha resultado difícil y costoso.

"Con la creciente amenaza del cambio climático y nuestra dependencia de los combustibles fósiles y los países productores de petróleo, Existe un interés creciente en el uso de isobutanol como aditivo de gasolina en lugar del etanol. que puede reducir significativamente la eficiencia de combustible de un vehículo, "dijo Michael Timko, profesor asociado de ingeniería química en WPI. "Pero no hemos encontrado una solución ecológica, eficiente, o una forma económica de producirlo ".

En un artículo publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza ("Producción y recuperación de biocombustibles microbianos diseñados bajo dióxido de carbono supercrítico"), Timko y sus colegas describen un método novedoso para producir y extraer isobutanol que utiliza dióxido de carbono supercrítico como solvente y una bacteria que puede prosperar en esta dureza, líquido antimicrobiano. El equipo diseñó genéticamente la bacteria, que se aisló de un depósito natural de dióxido de carbono a alta presión, mediante la adición de genes para la producción de isobutanol. Luego mostraron cómo el dióxido de carbono supercrítico podría superar dos problemas importantes que afectan a los métodos convencionales de producción de biocombustibles:bajos rendimientos y contaminación bacteriana.

Timko, quien recibió un premio CAREER de la National Science Foundation en 2016 por su trabajo con biocombustibles, analizó el proceso y demostró que el biocombustible podría fabricarse utilizando cinco veces menos energía en comparación con los procesos de fabricación tradicionales, haciéndolo menos costoso, más eficiente y más respetuoso con el medio ambiente.

"Hemos realizado los cálculos para demostrar que este proceso funciona y funciona bien, ", dijo." Teníamos la intuición de que esto funcionaría, pero la pregunta era si sería energéticamente eficiente. Resulta, está. El arte de la investigación ha sido crear la técnica de extracción. Prácticamente todas las formas de separar mezclas se habían probado previamente con isobutanol, pero se nos ocurrió el proceso correcto ".