Alcohol lignocelúlosico. Mitos y realidades

Resumen

En este trabajo se parte de la necesidad de encontrar fuentes renovables de materias primas para la industria alcoholera en Cuba.

Una revisión bibliográfica actualizada sobre el tema relacionado con la problemática actual de la industria azucarera y de sus derivados, con especial énfasis en las particularidades de la producción de etanol, nos permitirá, proponer una fuente alternativa renovable para la obtención de bioetanol y la continua diversificación de la industria azucarera.

Introducción

En Cuba la caña de azúcar es una de las primeras fuentes de productos químicos y energía, pues como se sabe, es una planta de características excepcionales, capaz de sintetizar carbohidratos solubles y materiales fibrosos a un ritmo muy superior al de otros cultivos. Esta propiedad le abre un espectro prácticamente infinito de aprovechamiento para la fabricación de cientos de productos.

Como es sabido desde hace varios años, la industria azucarera viene confrontando una situación muy crítica en la comercialización internacional. Ha sido un interés de los países productores de caña de azúcar, el desarrollo de una estrategia para incrementar su competitividad que ha incluido como una acción fundamental, la diversificación de la industria, mediante el uso integral de la caña de azúcar como materia prima para un elevado número de derivados y subproductos. (Zedillo, 1994, Soriano, 2002, Navarro, 2009)

En particular, el alcohol etílico, en las últimas décadas, se ha convertido en un producto muy codiciado en el mercado, no solo por sus usos tradicionales, sino por su empleo como combustible o aditivo de estos, dada la incertidumbre que se presenta con los proveedores y costo del petróleo. Este fenómeno se aprecia en países como Brasil, donde la producción de bioetanol tiene precios competitivos. (Berg, 1999, Soriano, 2002, Navarro, 2009)

La obtención de etanol por vía biomasa se está explotando en varios países del mundo, sin embargo en Cuba, la obtención de etanol se realiza por la fermentación de mieles finales de la caña de azúcar y su posterior destilación.

Existen estudios actuales para el uso integral de la caña de azúcar y el uso de otras fuentes de materias primas en esta producción, en países como, por ejemplo, Estados Unidos y Hawai (ANDBEYONG, 1999), aunque en Europa hace muchos años que tienen en explotación la producción de etanol a partir de lignocelulósicos.

La utilización de estos residuos lignocelulósicos presentan distintas alternativas pues en su estado nativo no son directamente asimilables por los microorganismos. Una de las variantes que presenta gran perspectiva es la hidrólisis ácida con ácidos diluidos para transformar los materiales celulósicos en azúcares que son fermentados posteriormente.

Dos productos fundamentales se obtienen a través de los procesos hidrolíticos el furfural y las mieles hidrolíticas, las cuales son la base de la producción alcoholera. La industria azucarera cubana posee gran cantidad de materias primas para la industria hidrolítica (bagazo, bagacillo, meollo, cogollo y la paja de caña), también la industria forestal posee gran cantidad de residuos lignocelulósicos ricos en polisacáridos, los cuales pueden ser transformados en alcohol etílico.

Por todo lo anteriormente expresado es de gran interés para la industria alcoholera encontrar nuevas fuentes renovables de materias primas que permitan el desarrollo de la misma. Por cuanto el problema científico: Es factible encontrar fuentes alternativas de materias primas renovables para la obtención de bioetanol.

Teniendo en cuenta los elementos relacionados anteriormente se propone como objetivo general: encontrar fuente alternativa renovable para la producción de bioetanol.y como objetivos específicos de trabajo:

• Seleccionar la materia prima renovable que permita la obtención de bioetanol.

• Seleccionar los pretratamientos aplicables a este tipo de materia prima.

• Seleccionar los microorganismos capaces de procesar eficientemente la materia prima escogida.

Evolución histórica de la fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica es la reacción enzimática más antigua conocida. Se creía que este fenómeno y otros similares eran reacciones espontáneas. (Enciclopedia Encarta, 2002)