Un estudio de la UPM defiende los biocombustibles para contribuir a la descarbonización
Canal Motor
Lunes, 19 de mayo 2025, 14:24
Los biocombustibles son combustibles líquidos, gaseosos o sólidos producidos a partir de biomasa, que es materia orgánica de origen vegetal o animal que se puede ... utilizar como fuente de energía. Se consideran una alternativa renovable a los combustibles fósiles tradicionales como el petróleo, el carbón y el gas natural.
Aunque no son completamente neutros en carbono, su ciclo de vida puede generar menores emisiones netas de CO2 en comparación con los combustibles fósiles, ya que las plantas absorben CO2 durante su crecimiento.
Así los considera un estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC) y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), que concluye que son una opción muy interesante para contribuir al actual reto de la descarbonización.
Según la investigación, para producir combustibles renovables de manera sostenible y económica a partir de materiales vegetales se requieren pretratamientos eficaces, como el uso del pretratamiento físico de explosión con vapor. Este proceso descompone la estructura de la biomasa, facilitando el acceso a la fuente de azúcares que posteriormente se transforman en bioetanol mediante procesos de fermentación. Sin embargo, puede generar inhibidores fenólicos que dificultan las etapas posteriores de conversión.
Para abordar este problema, el estudio recientemente publicado en la revista Renewable Energy ha explorado el uso combinado de la tecnología de extracción asistida por microondas y disolventes verdes para optimizar la producción de bioetanol y la recuperación de antioxidantes a partir de biomasa de eucalipto pretratada.
Este estudio se basa en investigaciones previas publicadas en la revista Journal of Environmental Management, que demostraron el potencial de los disolventes verdes para extraer ciertos compuestos fenólicos, catalogados como inhibidores, de la biomasa lignocelulósica, lo que a su vez mejora la producción de azúcares fermentables, clave para la obtención de bioetanol.
El equipo de investigación ha propuesto una solución innovadora basada en el uso de disolventes verdes junto con tecnologías de extracción asistida por microondas. Este enfoque permite eliminar selectivamente los inhibidores fenólicos, que pueden ser posteriormente revalorizados como antioxidantes naturales.
Tipos principales de biocombustibles:
Biodiésel: Se obtiene a partir de aceites vegetales (como colza, soja, palma), grasas animales o aceites de cocina usados mediante un proceso llamado transesterificación. Se puede usar solo o mezclado con diésel convencional en motores diésel.
Bioetanol: Es un alcohol producido por la fermentación de azúcares y almidones presentes en cultivos como la caña de azúcar, el maíz, la remolacha o cereales. Se utiliza principalmente mezclado con gasolina para vehículos de gasolina.
Biogás: Se genera a partir de la descomposición anaeróbica (sin oxígeno) de materia orgánica como residuos agrícolas, estiércol, lodos de depuradora o residuos alimentarios. Su componente principal es el metano y se puede usar para generar electricidad o como combustible vehicular (biometano).
Otros biocombustibles: Existen otros como el biobutanol, el biohidrógeno y biocombustibles avanzados o de segunda y tercera generación que se producen a partir de fuentes no alimentarias como residuos lignocelulósicos (paja, tallos), algas o residuos forestales.
El estudio reveló que el biodisolvente lactato de etilo es el disolvente más eficaz para esta tarea, especialmente cuando se combina con irradiación por microondas a 100 °C durante seis minutos. Este tratamiento no solo ayuda a extraer los compuestos deseados, sino que también mejora la disponibilidad de azúcares en la biomasa, facilitando su fermentación posterior. Como resultado, la producción de bioetanol aumentó un 23,6% en comparación con la muestra control, lo que mejora la eficiencia del proceso y hace que sea más rentable y sostenible.
El estudio también destaca la importancia de aprovechar los compuestos fenólicos extraídos como antioxidantes naturales, los cuales tienen aplicaciones en diversas industrias, como la alimentaria, farmacéutica y cosmética.
Según Raquel Cañadas y María González Miquel, investigadoras de la UPM que han formado parte del equipo de trabajo, «la integración de tecnologías verdes no solo mejora la producción de bioetanol, sino que también impulsa una bioeconomía circular, maximizando el uso de los recursos disponibles y reduciendo la generación de residuos». Como concluye Emilio J. González, también investigador de la UPM, «con vistas a su futura aplicación industrial, los siguientes pasos de la investigación incluirán un análisis tecno-económico para evaluar la viabilidad del proceso y su potencial para una implementación a mayor escala».
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