Nuevo combustible de transporte líquido hecho de azúcar

Según un artículo publicado esta semana en ScienceDaily.com, el Profesor James Dumesic, ingeniero biológico y químico de la Universidad de Wisconsin-Madison, y su equipo, han desarrollado un proceso de dos etapas para convertir el azúcar derivada de biomasa en 2,5-dimetilfurano (DMF), un combustible de transporte líquido con un 40% más de energía que el etanol.
Las perspectivas de disminución de las reservas de petróleo y la amenaza del calentamiento global por la liberación de carbono a la atmósfera han planteado la búsqueda de un combustible sostenible sin carbono que reduzca la dependencia global de los combustibles fósiles. Modificando químicamente el azúcar por medio de una serie de pasos en los que se utilizan catalizadores de cobre y ácidos, y sal y butanol como disolvente, los investigadores han abierto una vía hacia el desarrollo de un combustible de esas características.

“Actualmente, el etanol es el único combustible líquido renovable producido a gran escala”, señala Dumesic. “Pero tiene varias limitaciones. Tiene una densidad energética relativamente baja, se evapora con facilidad y se puede contaminar por medio de la absorción de agua de la atmósfera. Además, requiere un proceso de destilación energéticamente intenso para separar el combustible del agua”.

El dimetilfurano no solo tiene un contenido energético más elevado, sino que resuelve otros problemas del etanol. El DMF no es soluble en agua y, por tanto, no se puede contaminar por absorción de agua de la atmósfera; una vez almacenado es estable y en la fase de evaporación de su producción consume un tercio de la energía requerida para evaporar una disolución de etanol producida por fermentación para su aplicación en biocombustibles.

Según el nuevo método, la fructosa se convierte inicialmente en HMF en agua por medio de un catalizador ácido en presencia de un disolvente de punto de ebullición bajo. El disolvente extrae el HMF del agua y lo transporta a un sitio aparte. Aunque otros investigadores han convertido previamente la fructosa en HFM, el equipo de Dumesic ha hecho una serie de mejoras que incrementan la producción de HMF y facilitan su extracción. Por ejemplo, el equipo descubrió que la adición de sal (NaCl) mejora considerablemente la extracción de HFM y ayuda a evitar la formación de impurezas.

Dumesic describe su proceso en la revista Nature. Según él, serán necesarias más investigaciones antes de que se pueda comercializar esta tecnología, comprobando, por ejemplo, su impacto medioambiental.

Fuente: Science Daily