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Política y economía[Top]
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/es802162x?cookieSet=1http://biofuelsdigest.com/blog2/2009/06/16/water-footprint-of-biofuels-production-explored-in-new-study/
Un reciente artículo publicado en la revista Environmental Science and Technology Journal (accesible a través de la dirección de Internet arriba indicada) analiza los efectos del incremento de la producción de biocombustibles sobre la seguridad hídrica. Se considera que la creciente demanda de combustibles derivados de la biomasa hace todavía más exigente el reto de «garantizar el acceso a agua limpia y barata», planteado en el marco de los Objetivos de Desarrollo del Milenio de las Naciones Unidas, porque: Por otra parte, incrementar la producción de biocombustibles puede aliviar de forma muy significativa la dependencia del petróleo importado y mejorar la balanza comercial, así como reducir la contaminación atmosférica por emisiones de carbono de origen fósil. El informe, que ha sido realizado por científicos de la Universidad de Rice, la Universidad de Clarkson y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri (Estados Unidos), señala que el consumo de biocombustibles lleva aparejada una importante necesidad de agua. Para minimizar la «huella hídrica» de los biocombustibles, el cultivo bioenergético ideal debe ser tolerante a la sequía, tener un alto rendimiento biomásico y prosperar en tierras donde escasea el agua de riego. Los autores también insisten en que «los biocombustibles deben ser cultivos de secano, en lugar de regadío». El informe completo está disponible en la página web de la revista Environmental Science and Technology Journal. [Top]
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/es802162x?cookieSet=1http://biofuelsdigest.com/blog2/2009/06/16/water-footprint-of-biofuels-production-explored-in-new-study/
Un reciente artículo publicado en la revista Environmental Science and Technology Journal (accesible a través de la dirección de Internet arriba indicada) analiza los efectos del incremento de la producción de biocombustibles sobre la seguridad hídrica. Se considera que la creciente demanda de combustibles derivados de la biomasa hace todavía más exigente el reto de «garantizar el acceso a agua limpia y barata», planteado en el marco de los Objetivos de Desarrollo del Milenio de las Naciones Unidas, porque: Por otra parte, incrementar la producción de biocombustibles puede aliviar de forma muy significativa la dependencia del petróleo importado y mejorar la balanza comercial, así como reducir la contaminación atmosférica por emisiones de carbono de origen fósil. El informe, que ha sido realizado por científicos de la Universidad de Rice, la Universidad de Clarkson y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri (Estados Unidos), señala que el consumo de biocombustibles lleva aparejada una importante necesidad de agua. Para minimizar la «huella hídrica» de los biocombustibles, el cultivo bioenergético ideal debe ser tolerante a la sequía, tener un alto rendimiento biomásico y prosperar en tierras donde escasea el agua de riego. Los autores también insisten en que «los biocombustibles deben ser cultivos de secano, en lugar de regadío». El informe completo está disponible en la página web de la revista Environmental Science and Technology Journal. [Top]
Emisiones a lo largo del ciclo de vida útil de diferentes materias primas y tecnologías de biocombustibles analizadas
http://snrecmitigation.wordpress.com/2009/04/27/the-biofuel-emissions-debate-comparing-ghg-emissions-of-various-biofuel-technologies-and-feedstocks/
Un artículo de James MacDonald (del Colegio de Recursos Naturales y Medio Ambiente de la Universidad de Michigan) describe un intento de recopilar bibliografía de emisiones de diversos combustibles y detectar discrepancias en los resultados. Desde la perspectiva del ciclo de vida útil completo del combustible, se analizan las causas de las discrepancias y posibles áreas de investigación en el futuro para reducir la incertidumbre. Se han tomado factores de emisión de biodiésel, etanol y etanol celulósico de cinco estudios, observándose que las emisiones oscilan entre 0,52 kilos de dióxido de carbono por litro de etanol y 6,8 kilos de dióxido de carbono por litro de biodiésel. En lo que respecta a las materias primas, se incluyen tres conjuntos de datos de maíz (etanol), dos de Panicum virgatum (etanol), uno de caña de maíz (etanol) y tres de aceite de soja (biodiésel). MacDonald observa que existe «una increíble cantidad de variaciones que resulta difícil de explicar», pero habla de «algunos de los factores que contribuyen de forma importante a dichos cambios». Algunos de los factores que podrían contribuir a explicar las discrepancias son: (1) las diferencias en la inclusión de procesos en los inventarios del ciclo de vida útil (2) la incertidumbre en los datos de los inventarios y los supuestos utilizados, los límites de las evaluaciones y la metodología de asignación para manejar los coproductos. Según el artículo, «las evaluaciones del ciclo de vida útil de los biocombustibles necesitan algún tipo de metodología estándar y un conjunto estándar de supuestos para dotar de cierta coherencia a la bibliografía». Procesos y producción[Top]
http://www.isaaa.org/
Un equipo de científicos del Grupo de Agrotecnología y Ciencias de los Alimentos de la Universidad de Wageningen (Países Bajos) ha obtenido hidrógeno de la hierba perenne Miscanthus giganteus. El hidrógeno es considerado uno de los biocombustibles limpios del futuro, y se están llevando a cabo intensas investigaciones para rentabilizar esta tecnología. En este estudio, los investigadores sometieron el miscanto a un pretratamiento alcalino para liberar las celulosas y hemicelulosas que contiene la biomasa de su apretado envoltorio de lignina, seguido de una sacarificación enzimática para convertir las moléculas de celulosa o hemicelulosa liberadas en azúcares simples. Estos azúcares se convirtieron en gas hidrógeno mediante fermentación anaeróbica termofílica (70°C a 80°C) con un cultivo mixto de Caldicellulosiruptor saccharolyticus y Thermotoga neapolitana. Los resultados demuestran que los microorganismos «utilizaron simultánea y completamente los principales azúcares (pentosas y hexosas) del hidrolizado» Los rendimientos de producción de hidrógeno fueron del 74% al 85% del valor teórico. Los resultados completos del estudio están publicados en la revista electrónica de acceso libre Biotechnology for Biofuels. [Top]
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/pdf/1754-6834-2-12.pdf
El hidrógeno es considerado una de las fuentes de energía renovables del futuro. Es un componente importante de las pilas de combustible, que actualmente se utilizan en los ecológicos «coches híbridos». La producción de hidrógeno derivado de la biomasa (por medio de procesos termoquímicos o fermentativos) pone en el candelero el uso de recursos renovables como las hierbas perennes, los árboles de rápido crecimiento, etcétera. Científicos del Grupo de Agrotecnología y Ciencias de los Alimentos han analizado el empleo de una hierba perenne (miscanto) sometida a un pretratamiento alcalino para producir hidrógeno por medio de un proceso de fermentación anaeróbica termofílica. Los microorganismos utilizados en la fermentación fueron bacterias anaeróbicas (Caldicellulosiruptor saccharolyticus and Thermotoga neapolitana). Estos microorganismos demostraron «utilizar simultánea y completamente todas las pentosas, hexosas y sacáridos oligoméricos hasta una concentración total de 17 gramos por litro en cultivos discontinuos de pH controlado. La T. neapolitana mostró preferencia por la glucosa frente a la xilosa, que son los principales azúcares del hidrolisato. El rendimiento obtenido es de 2,9 a 3,4 moles de hidrógeno por mol de hexosa, que se corresponde con un porcentaje del rendimiento teórico del 74% al 85%». El informe completo aparece en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels. Materias primas[Top]
http://www.pnas.org/content/early/2009/06/03/0812619106.full.pdf
Científicos neerlandeses del Departamento de Ingeniería Hídrica y del Laboratorio de Ingeniería Térmica de la Universidad de Twente (Países Bajos) han publicado recientemente un informe que analiza la «huella hídrica» de la bioenergía obtenida de cultivos utilizados habitualmente por numerosos países. En el informe se define la «huella hídrica» (HH) como el «volumen de agua dulce utilizada en la producción (de bioenergía) en el lugar donde efectivamente se produce». Las unidades de HH utilizadas en el estudio fueron metros cúbicos de agua por gigajulio de bioenergía. La bioenergía puede obtenerse en forma de electricidad, calor y biocombustibles (etanol/biodiésel, todos derivados de biomasa). En el estudio se mencionan los siguientes cultivos: cebada, yuca, maíz, patata, cánola, arroz, centeno, sorgo, soja, remolacha azucarera, caña de azúcar, trigo y jatrofa. He aquí algunas de las conclusiones: El informe completo se ha publicado en una edición reciente de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). [Top]
El Consejo de Investigación Agrícola de Pakistán inicia proyectos de producción de cultivos bioenergéticos
http://www.parc.gov.pk/enews.html
La web de noticias del Consejo de Investigación Agrícola de Pakistán (PARC) ha anunciado la iniciación formal de proyectos para la plantación de «tres tipos de árboles que pueden producir grandes cantidades de biocombustible». Según el Presidente del PARC, el Dr. Zafar Altaf, «hemos identificado tres plantas tolerantes a la sal, como son la jatrofa, la salicornia y el ricino, que podrían crecer en marismas y playas marinas y que podrían incluso sobrevivir sin agua durante cinco años». Estas tres plantas producen aceites que se pueden convertir en biodiésel. El Dr. Altaf calcula que se puede obtener la siguiente producción de aceite: 1.100 litros por hectárea de jatrofa, 1.600 litros por hectárea de salicornia y 1.800 litros por hectárea de ricino. Se cree que la plantación de estos cultivos bioenergéticos en áreas costeras contribuirá a reducir el coste de la importación de petróleo. [Top]
http://www.greencarcongress.com/2009/04/camelina-lca-20090428.htm
La camelina, un cultivo que se produce históricamente en muchas partes de Europa por el aceite de sus semillas, está resurgiendo como materia prima para obtener biocombustibles (biodiésel o queroseno de aviación). Un reciente estudio del Dr. David Shonnard y Kenneth Koers de la Universidad Tecnológica de Michigan (Estados Unidos) mide las emisiones de dióxido de carbono del queroseno obtenido de la camelina a lo largo de su ciclo de vida útil, desde la plantación del cultivo hasta la generación de emisiones de escape. Los resultados demuestran que «el queroseno de camelina es uno de los biocombustibles derivados de materias primas agrícolas que produce menores emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)». Con el queroseno de camelina se redujeron las emisiones de GEI un 84% en comparación con el queroseno de petróleo. Según Shonnard, «esto es debido a las características únicas que posee este cultivo: su bajo consumo de fertilizante, su alto rendimiento de aceite y la disponibilidad de sus coproductos, como harina y biomasa, para otros usos». Más información sobre la camelina: http://www.hort.purdue.edu/newcrop/proceedings1993/v2-314.html y http://extension.oregonstate.edu/catalog/pdf/em/em8953-e.pdf. [Top]
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie900044j?prevSearch=Algae&searchHistoryKey
En un reciente artículo publicado en la revista Industrial and Engineering Chemistry Research, un grupo de científicos del Instituto Indio de Ciencias (India) y de la Universidad de Manitoba (Canadá) propone extraer aceite de las diatomeas para utilizarlo en la producción de biodiésel o biohidrocarburos. Las diatomeas son algas unicelulares, con paredes celulares de sílice. Se ha observado que sus células presentan un alto contenido de aceite que se puede extraer para producir biodiésel. Según Richard Gordon, coautor, se calcula que las diatomeas vivas producen de 10 a 200 veces más aceite por acre de superficie cultivada que las semillas oleaginosas. En su artículo, los científicos proponen tres métodos para utilizar las diatomeas en la producción de biocombustibles: (1) la ingeniería bioquímica, para extraer aceite de las diatomeas y convertirlo en gasolina; (2) un panel multiescala nanoestructurado de forma similar a una hoja, que utilice diatomeas vivas (modificadas genéticamente) para secretar aceite (como hacen los conductos lácteos de los mamíferos), que después se transforma en gasolina; y (3) el uso de este panel con diatomeas que produzcan gasolina directamente. Noticias y tendencias[Top]
Metagenómica para obtener nuevas enzimas degradadoras de biomasa para la producción de biocombustibles
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/pdf/1754-6834-2-10.pdf
Uno de los problemas que presenta la producción de etanol celulósico a partir de biomasa lignocelulósica es el proceso de sacarificación, por el que se disgrega la celulosa de la biomasa en azúcares simples que después se fermentan para obtener etanol. La celulosa es una larga cadena de moléculas de glucosa que están interconectadas por lo que se conoce como «enlaces glucosídicos». Se dice que las enzimas que tienen actividad de «glicosil hidrolasa» (GHasa) pueden ser útiles para degradar biomasa celulósica destinada a la producción de biocombustible. Las enzimas con fuerte actividad degradadora de la biomasa se suelen «descubrir» por medio de programas de muestreo microbiano, que implican el cultivo de microorganismos en el laboratorio. El emergente campo de la «metagenómica» se presenta como una estrategia alternativa para el descubrimiento de enzimas degradadoras de la biomasa sin necesidad del cultivo directo del microorganismo. Utilizando técnicas de biología molecular, se obtiene ADN de comunidades microbianas (por ejemplo, en muestras de suelo) y se buscan genes que codifiquen enzimas degradadoras de biomasa. Un reciente artículo de Luen-Luen Li y sus colegas del Laboratorio Nacional de Brookhaven (Estados Unidos) analiza «sistemas metagenómicos para explotar comunidades microbianas complejas (integradas por microorganismos cultivables y no cultivables) para la producción de biocombustibles». Una de sus conclusiones es que los metagenomas (material genético de una muestra ambiental) de las comunidades microbianas derivadas de los intestinos de las termitas presentan «más homólogos putativos de glicosil hidrolasa (GHasa) que otras muestras, como la microflora oral humana». [Top]
http://asae.frymulti.com/abstract.asp?aid=26884&t=2
Recientemente, un grupo de científicos de la Universidad de Purdue (Estados Unidos) ha llevado a cabo un estudio que compara las prestaciones del biodiésel B20 (mezcla al 20%) a base de soja y del gasóleo «ultrabajo en azufre» (ULSD) en una flota de 20 camiones. Los camiones se emparejaron por marca, modelo, kilometraje y ciclos de trabajo, utilizándose el biodiésel B20 en diez de ellos y el gasóleo ULSD en los otros diez. Los índices de rendimiento a comparación (valorados en un período de 12 meses) fueron el consumo de combustible, el tiempo al ralentí, la velocidad del camión, la carga del motor y el régimen del motor. También se midieron propiedades como el número de cetanos, el contenido energético, la densidad, la viscosidad cinemática y la lubricidad. Los resultados indican que no hay «casi ninguna diferencia estadística de rendimiento en camiones semirremolque con B20 (mezcla de biodiésel al 20%) y gasóleo ultrabajo en azufre nº 2 (el estándar actual)». Según el artículo de Purdue University News, «la única diferencia estadística observada en el B20 es que reduce la viscosidad del aceite entre intervalos de mantenimiento en motores un poco más que el gasóleo ULSD». No obstante, se afirma que el aceite posee «viscosidad suficiente para no dañar las piezas del motor». El estudio se ha publicado en la revista Applied Engineering in Agriculture. [Top]
http://www.news.cornell.edu/stories/June09/biofuelsLabOpens.htm
La Universidad de Cornell (una de las más importantes de Estados Unidos) ha inaugurado recientemente su Laboratorio de Investigación de Biocombustibles (BRL). El BRL es un centro de 1.000 metros cuadrados que ha supuesto una inversión de 6 millones de dólares, donde los equipos multidisciplinares de científicos de la Universidad de Cornell realizarán proyectos de investigación y desarrollo para una producción económica y sostenible de biocombustibles (no derivados de cultivos alimentarios). El principal investigador es Larry Walker, catedrático de ingeniería biológica y ambiental. El objeto de la investigación será «la creación de etanol celulósico: un proceso que libere los azúcares de las hierbas perennes y la biomasa leñosa y los convierta en combustible por medios biológicos». Según el profesor Walker, aunque la tecnología de conversión de masa lignocelulósica en etanol ya existe, «el reto consiste en generar el combustible de manera que sea eficiente y rentable para los productores y los consumidores, y sostenible». Para resolver el problema es necesario un análisis sistémico de la producción de biocombustible, desde el empleo de modernos microscopios (para estudiar los procesos enzimáticos a nanoescala) hasta la transformación de los azúcares vegetales en etanol en un reactor de fermentación de 150 litros». |
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