Química

Un viejo hallazgo podría acelerar la producción del etanol a partir de celulosa

(NC&T) John Verkade recuerda cómo ocurrió todo hace unos 40 años: uno de sus estudiantes graduados de la Universidad Estatal de Iowa, David Hendricker, lo detuvo para informarle de que alguien estaba robando pequeños agitadores de madera de un vaso de precipitados.

"Eso es sólo una travesura", le dijo Verkade. 'Vuelva allí, ocúltese en un rincón, y vigile escondido hasta que el bromista se presente de nuevo". Treinta minutos más tarde, Hendricker regresaba sorprendido a la oficina de Verkade, para decirle: "Tiene que ver esto".

Lo que vieron fue un agitador de madera deshaciéndose y hundiéndose en el compuesto químico que había sido la base para la disertación doctoral de Verkade.

Verkade solicitó a la universidad que tuviera en cuenta una petición de patente. Pero eso fue mucho tiempo antes de que la descomposición de fibras vegetales para producir etanol adquiriese la importancia actual. Así que la universidad no siguió en aquel momento con el proceso de patente. Y Verkade, ahora profesor de química en la universidad, siguió con su trabajo en catálisis y diseño molecular.

Producción de etanol
John Verkade, a la izquierda, junto a Reed Oshel. (Foto: Bob Elbert)
Pero hace sólo unos años, George Kraus, otro profesor de química en la Universidad de Iowa, se interesó por la historia de Verkade acerca de la madera que se disolvía. Pensó que el compuesto podría ser un modo para degradar la dura celulosa que forma la estructura de las paredes celulares de las plantas. Degradar la celulosa puede liberar los azúcares simples que luego se fermentan dando lugar a etanol.

Recientemente, Verkade y Reed Oshel comenzaron a usar el compuesto químico en los granos secos de los destiladores, un coproducto en la producción del etanol. Los investigadores trataron los granos secos con una mezcla de cantidades iguales del compuesto químico y agua. Esa mezcla degradó entre el 85 y el 95 por ciento de la celulosa, de tal manera que podía disolverse en agua.

Desde entonces, han realizado más experimentos sobre compuestos modelo de celulosa. Esos experimentos han sido prometedores. Ahora están trabajando para ver si una versión más simple y barata del compuesto puede también degradar a la celulosa.

Verkade no revelará el compuesto hasta que pueda explorar su potencial para las patentes, pero está trabajando en una propuesta de concesión que permitiría proseguir con las investigaciones. Todavía hay preguntas por responder sobre cómo actúa exactamente el compuesto, y cuáles son sus características precisas como pretratamiento en la conversión de celulosa a etanol. Verkade también quiere ver cómo funciona su compuesto sobre tallos de maíz y otros cultivos explotados por sus fibras. Asimismo se necesita efectuar más pruebas para determinar la compatibilidad del compuesto con las enzimas de fermentación.


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