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Investigación[Top]
http://www.news.wisc.edu/17780
En Estados Unidos el mandato federal de que los biocombustibles y el etanol no se deriven de fuentes alimentarias, ha suscitado como respuesta la investigación en la producción de biocombustibles a partir de materias vegetales no comestibles como el cañote de maíz, el pasto aguja y las astillas de madera. Sin embargo, los azúcares ricos en energía de la celulosa vegetal son inaccesibles para las enzimas conversoras que median su procesamiento a biocombustible. En la revista Proceedings of the National Academy of Sciences del 9 de marzo Ron Aines, profesor de química y bioquímica de la Universidad de Wisconsin-Madison, y su alumno Joe Binder han publicado un nuevo proceso que puede transformar tres cuartas partes del azúcar inaccesible del cañote de algodón. Esta técnica utiliza un líquido iónico y un ácido diluido que pueden traspasar las capas de lignina vegetal para disolver las largas cadenas de los azúcares de la biomasa y disgregarlas en los azúcares simples glucosa y xilosa. Con otros procedimientos que incluyen la adición de agua al proceso, se obtuvo un rendimiento total de un 75 % de azúcar. Con este método eficiente y rentable, los investigadores han podido convertir en combustible líquido la mitad de los azúcares disponibles en la biomasa vegetal. [Top]
http://agnews.tamu.edu/showstory.php?id=1806
Un grupo de investigadores de la Universidad de Texas A&M, de la Universidad de Kentucky y de la Universidad de Tokio estudia las algas verdes para producir hidrocarburos destinados a la producción de biocombustibles . Aunque este concepto no es nuevo, el equipo intenta entender la secuencia genética y los antecedentes familiares de Botryococcus braunii, una alga verde capaz de producir biocombustible suficiente para satisfacer la demanda del sector del transporte. «Si no somos capaces de entender cómo funciona la maquinaria celular de una determinada alga a nivel molecular, nos será imposible mejorar características tales como la producción de aceite, la velocidad de crecimiento o el incremento de la fotosíntesis», afirma Timothy Devarenne de la Universidad de Texas A&M. Las algas B. braunii suscitan un gran interés debido a su elevada producción de aceite y al tipo de aceite que producen. Muchas algas de gran rendimiento oleaginoso producen aceites de tipo vegetal, pero las algas B. braunii producen aceites parecidos al petróleo. Política y economía[Top]
http://www.defra.gov.uk/foodfarm/food/pdf/ag-price-annex%205.pdf
APPA Biocarburante ha emitido una nota de prensa difundiendo las conclusiones del informe emitido por el Gobierno Británico la pasada semana.
Procesos y producción[Top]
Un estudio de regulación del azúcar en las plantas puede favorecer la producción de bioenergía sostenible
http://www.bsbec.bbsrc.ac.uk/news-events/100125-success-sustainable-biofuel-research.html
Un estudio financiado por el Consejo de Investigaciones Biológicas y Biotecnológicas (BBSRC, Reino Unido) podría facilitar el desarrollo de cultivos bioenergéticos susceptibles de transformarse en «biocombustibles ecológicos». El Dr. Paul Dupree (Universidad de Cambridge, Reino Unido) y su equipo han descubierto tres enzimas responsables de la producción de todos los niveles detectables de un tipo de azúcar denominado glucomanán. El Dr. Dupree y su equipo han utilizado la planta modelo Arabidopsis para demostrar que «es posible aumentar o reducir la cantidad de glucomanán en el tallo sin efectos perjudiciales apreciables para el desarrollo de la planta o para la fortaleza de la pared celular»; no obstante, sí que se observó un efecto perjudicial para el desarrollo de la semilla. Aunque el incremento observado en la cantidad de azúcar fermentable resulta alentador, sería necesario seguir investigando «para averiguar cómo incorporar mejoras importantes en las especies de cultivo». El Dr. Dupree afirma que «ahora sabemos que se puede aumentar el glucomanán específicamente en los órganos recolectables de las plantas, como los tallos. Este descubrimiento podría ser muy beneficioso para la producción de cultivos bioenergéticos, ya que aumentando la proporción de azúcares fermentables accesibles para las enzimas —como los que contiene el glucomanán—, se podría aumentar la producción de combustible. El mayor rendimiento de estos cultivos incrementaría la probabilidad de conseguir biocombustibles sostenibles y económicos que sustituyesen a los combustibles fósiles. Los resultados del estudio se han publicado en la revista The Plant Journal. Materias primas[Top]
Un equipo interdisciplinar desarrollará álamos para producir biocombustibles sostenibles de alto rendimiento
http://www.newsdesk.umd.edu/scitech/release.cfm?ArticleID=2087
Un equipo de investigación interdisciplinar de la Universidad de Maryland y de la Universidad Estatal de Bowie ha recibido una subvención cuatrienal de 3,4 millones de dólares del Proyecto de Investigación Fitogenómica de la Fundación Nacional de la Ciencia «para buscar formas de convertir los álamos en cultivos de alto rendimiento para producir biocombustibles, como el etanol». Se ha incluido una dimensión de sostenibilidad en la hipótesis de que estos árboles híbridos se cultivaran en plantaciones y se recolectaran sin afectar a las zonas arboladas actuales. Según el investigador jefe Gary Coleman, el cultivo del álamo ofrece numerosas ventajas frente a las fuentes de biocombustibles tradicionales. «Este cultivo no se realiza en tierras agrícolas y los árboles no necesitan mucho mantenimiento durante su ciclo de crecimiento», afirma Coleman. «Un álamo específicamente producido como cultivo energético contribuiría al desarrollo de un sistema de energía sostenible y renovable». Para que el álamo llegue a ser una materia prima biocombustible eficaz, es necesario que su ciclo de crecimiento sea más rápido y eficiente, y una de las claves para conseguirlo es conocer cómo almacena y procesa el nitrógeno. El equipo de investigadores estudia los mecanismos de procesado del nitrógeno para hallar formas de incrementar la velocidad de las reacciones celulares e identificar los genes que desempeñan una función crucial en este proceso. El objetivo último es «desarrollar una variedad de álamo que procese el nitrógeno de modo más eficiente, optimizada para crecer y madurar con rapidez». Los aspectos genéticos de este estudio se han visto facilitados por la reciente secuenciación del genoma del álamo. [Top]
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb10/barley0210.htm
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos «están desarrollando nuevas tecnologías sostenibles para convertir variedades de cebada “energética” de invierno, con y sin cáscara, en etanol combustible». Su objetivo es conseguir que la cebada se convierta en un cultivo importante para la producción de bioenergía y ayudar a los agricultores de algunas zonas de Estados Unidos a establecer una rotación bianual rentable de cebada de invierno, maíz y soja. La cebada actúa como cultivo de cobertura y tiene dos ventajas: ayuda a proteger la tierra y los nutrientes y evita la migración de fertilizantes de los campos de cultivo a la Bahía de Chesapeake. Dado que la cebada invernal se cultiva en tierras que se explotan en régimen de barbecho, la producción de biocombustibles de esta materia prima no perjudicaría la producción de alimento. Se apunta que la Unidad de Investigación Fitológica del ARS-USDA está «a tan sólo unos años de conseguir cruces entre variedades de cebada sin cáscara y variedades de cebada con resistencia a la cepa Ug99 de la roya del tallo, que puede causar la pérdida de hasta el 100 % del cultivo». Una vez se desarrollen líneas viables que contengan ambos eventos, se llevará a cabo el mejoramiento de los eventos para potenciar la producción de etanol. Noticias y tendencias[Top]
http://www.thebioenergysite.com/articles/554/biofuel-options-expand-as-science-taps-new-sources
La web thebioenergysite.com ha publicado recientemente una lista de los últimos avances en investigación y desarrollo de biocombustibles: (1) Fotobiorreactores para el cultivo de algas elaborados con plástico de membranas «osmóticas» permeables. Estos reactores, desarrollados por la Agencia Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA), son grandes bolsas de plástico que pueden llenarse de aguas residuales y utilizarse como medio para el cultivo de algas. Las algas se desarrollan en las aguas residuales y el agua depurada se filtra por la membrana semipermeable unidireccional. Después se pueden recolectar las algas para transformarlas en biocombustibles y otros materiales útiles. (2) El tabaco como materia prima para producir biodiésel. Los científicos de los Laboratorios de la Fundación Biotecnológica de la Universidad Thomas Jefferson han logrado modificar una planta de tabaco que produce aceite en las hojas. Esta planta modificada produce un 20 % más de aceite que la planta sin modificar. (3) Cianobacterias que convierten el dióxido de carbono y la luz solar en isobutanol biocombustible. El organismo desarrollado por un equipo de la Universidad de California-Los Angeles (UCLA) utiliza una «ruta directa» para la conversión en combustible. Este organismo no es un «intermediario de proceso», sino que produce directamente el biocombustible. La ruta directa puede suponer una notable reducción del coste de producción del biocombustible. (4) Una cepa de E. coli que convierte directamente azúcares simples en biodiésel, alcohol y ceras (junto con la enzima hemicelulasa). Esta cepa «L9» ha sido desarrollada por investigadores del Instituto de Bioenergía (JBEI) del Departamento de Energía de Estados Unidos (US-DOE). (5) Una celulasa nueva y más rentable para la producción de etanol celulósico. Las enzimas «Cellic CTec2», desarrolladas por la empresa Novozymes, podrían hacer posible «la producción de etanol celulósico a un precio inferior a 2 USD/galón en las primeras fábricas comerciales que entrarán en funcionamiento en 2011». |
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