Hidrólisis enzimática de la biomasa celulósica

Hidrólisis enzimática de la biomasa celulósica primera fase en la producción de gas, procedente de paja de cereales.

El proceso de obtención de biogás es un sistema complejo en el que intervienen muchos factores. En general, la digestión consiste en aprovechar los residuos para la obtención de este biocombustible a partir del carbono presente en dichos desperdicios.

La mayor parte de desperdicios a nivel mundial son de alto contenido en celulosa y cadenas complejas que difícilmente tienen accesible ese carbono para su digestión y transformación en biogás.

Llevamos años investigando cómo hacer accesible el carbono presente en la celulosa (y otras cadenas complejas), para su digestión y los mayores aciertos han ido en la vertiente de la hidrolisis enzimática de estos compuestos.

Determinadas encimas, en su mayoría producidas por diferentes especies de hongos, son capaces de simplificar y descomponer las cadenas complejas de celulosa haciendo accesible el carbono a los microorganismos presentes en los biodigestores.

Estructura molecular de la cadena de la celulosa, se descompone en glucosa para que sea accesible a los microorganismos del biodigestor.
Cadena de celulosa se debe descomponer en glucosas para que sea accesible a los microorganismos del biodigestor. Una glucosa es lo marcado en rojo, las enzimas cortan esa cadena en las más pequeñas. Es lo que consiguen nuestras bacterias que producen enzimas.

Si bien es cierto que funciona, la producción de estas enzimas tiene un coste muy elevado, por lo que hasta el momento existen pocas formas de llevar de la teoría a la práctica industrial.

Como decimos, la celulosa es uno de los desperdicios más abundantes en todo el mundo, y solventar el problema de su aprovechamiento, de forma económica y accesible para la industria, podría suponer una revolución en el sector energético.

La celulosa se encuentra presente en todos los materiales vegetales procedentes, entre otros, de la agricultura (paja de cualquier cereal, madera, desperdicios vegetales, etc.). Está claro que esto es la base de la alimentación mundial y por lo tanto una gran fuente de energía en potencia.

Soluciones de biotecnología para la producción de biogás

La etapa de la hidrólisis enzimática de la biomasa celulósica es la primera en la producción de biogás. Es la que simplifica la obtención del carbono a los microorganismos presentes en el consorcio biológico del reactor biológico.

Haciendo la materia orgánica accesible a los microorganismos acelera el proceso de obtención de biogás, así como su mayor pureza.

Amapex Environment, en su decidida apuesta de contribuir a la economía circular y a cumplir los objetivos del Green Deal de la Unión Europea, ha invertido gran parte de su I+D en buscar soluciones para este tema en particular.

Según sendos estudios llevados a cabo en cooperación con las universidades de Ottawa (Canadá) y la Autònoma de Barcelona (España), hemos creado un proceso económico para poner a disposición de los microorganismos presentes en los digestores anaeróbicos de biogás, el carbono presente en los materiales celulósicos.

La propuesta consiste en un pretratamiento de la materia celulósica con el sistema desarrollado por nosotros que es capaz de producir enzimas efectivas en la digestión de esta materia. Rompiendo las cadenas complejas hace accesible el carbono, una vez el material producido en este pretratamiento se introduce en los biodigestores.

Este pretratamiento produce enzimas sin necesidad de la reproducción de estas por parte de los hongos que hasta ahora se usaban en la hidrólisis enzimática, lo que reduce significativamente el coste de este tratamiento tan efectivo.

Desarrollando sistemas de este tipo, damos un primer paso para que la industria sea capaz de producir biogás de material económico, ecológico y fácilmente accesible como los residuos de la agricultura, sin la necesidad de invertir en productos enzimáticos de elevado precio.

Ponemos a disposición un sistema de producción de enzimas propio que mejora las producciones de biogás gracias a la hidrólisis enzimática de la celulosa.

Amapex Enviroement sigue investigando para implementar este proceso en otros compuestos de difícil digestión, como los lípidos. Estudios que contribuirán con las mejoras en el tratamiento de estos residuos industriales y que aspiramos, en breve, poder ofrecer como otra de nuestras soluciones de biotecnología.

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