Investigadores de la Universidad Nacional de Rosario buscan obtener bioetanol a partir del espartillo, una planta gramínea que abunda en las zonas de los bajos submeridionales.
El aprovechamiento de la celulosa presente en el espartillo es la clave de la investigación.
“Las energías renovables se empezaron a mirar con otros ojos no solo porque no se sabe cuánto tiempo más tenemos de disponibilidad de energía fósil, más allá de los combustibles no convencionales, pero independientemente de esas reservas como la demanda es muy grande no sabemos cuánto va a durar”. Frente a la encrucijada energética, el estudio y desarrollo de fuentes sostenibles emerge como uno de los desafíos centrales de nuestra época, que encuentra la necesidad de dar respuesta al aumento demográfico y el incremento de la demanda de energía a escala mundial, sin que esto conlleve un impacto ecológico en el planeta.
Ese es el horizonte de un equipo de investigadores las Facultades de Ciencias Agrarias y de Ciencias Bioquímicas de nuestra Universidad, que avanza en la elaboración de un método de producción sustentable de energía basado en el aprovechamiento de celulosa de pastizales naturales que crecen en el norte de Santa Fe y el sur de Chaco.
En nuestro país hay grandes áreas ocupadas por pastizales de especies nativas y perennes que crecen en suelos no aptos para cultivos agrícolas, tienen alta producción en biomasa, pero al mismo tiempo es muy baja su capacidad de oferta forrajera para el ganado debido a su escasa digestibilidad. Una de esas plantas es el espartillo (Spartina argentinensis), “una planta gramínea, es decir un pasto, que hasta ahora tiene muy poca utilidad desde un punto de vista humano, y ocupa superficies muy grandes en Santa Fe, a lo largo de 2 millones de hectáreas en los bajos submeridionales”.
El espartillo y su uso para la producción de bioetanol es lo que moviliza al equipo de docentes-investigadores que encabeza la doctora en Ciencias Biológicas Susana Feldman, quien explica que esto es posible “porque lo que más abunda en una planta es la celulosa, que básicamente son miles de glucosas enganchadas entre sí. Si uno hace el balance a partir de ecuaciones químicas, por cada glucosa se pueden obtener tres moléculas de etanol”.
Según detalla Feldman, el proceso no es sencillo, porque en la planta la celulosa no está sola, está asociada a otras que no permiten que se desenganchen estas cadenas de glucosas, que se rompan los enlaces beta 1,4 que unen a las moléculas de glucosas entre sí.
“Ese camino lo hemos iniciado, el doctor Hugo Permillat de la Facultad de Ciencias Agrarias y el doctor Florencio Podestá de la Facultad de Bioquímicas son quienes están tratando de encontrar encimas ligninolíticas, porque la lignina es el otro compuesto químico que está asociado a la celulosa que no permite que se rompan esos enlaces. Dentro del proyecto ellos son los responsables de tratar de descifrar qué tipo de pretratamientos se pueden hacer para que luego todos los otros complejos encimáticos actúen de manera que podamos obtener bioetanol”, menciona la investigadora.
Los primeros ensayos dan cuenta que “en algunos hongos hay encimas que pueden ser adecuadas, estamos en las primeras etapas porque esos estudios llevan mucho tiempo. Ya tenemos algunos resultados, pero estamos empezando y es una línea muy promisoria”.
La posibilidad de usar pastizales naturales es una alternativa concreta frente a aquellos cultivos energéticos que incurren en costos de implantación y manejo y, en muchos casos, compiten con la producción de alimentos por el uso del suelo. El uso de rastrojos de cultivos para producción de biocombustibles implica una máxima extracción de nutrientes del suelo, lo cual lleva a la necesidad de reponerlos mediante fertilización.
Espartillo: Energía por combustión
En paralelo, a cargo de los Ing. Agr. (M.Sc.) Juan Carlos Porstann y Emiliano Jozami y el Ing. Elec. Alberto Shocron, el estudio traza otra línea de experimentación sobre el uso de esta gramínea a los fines energéticos, partiendo de la noción que la energía acumulada en la planta puede liberarse por medio de la combustión. Si esa combustión se hace al aire la energía se pierde, se disipa como calor. Pero si a partir de distintos procesos, la energía que está almacenada en los enlaces de la celulosa y los otros compuestos químicos se pueden aprovechar.
“Esto implicaría cortar el pasto, aumentar la densidad, porque las hojas pesan muy poco, pasando de pasto a pelets, como si fueran píldoras de cuatro centímetros de longitud donde el pasto está muy compactado, y eso puede ingresar en un recipiente enorme llamado gasificador. Allí se verifica una combustión particular, en una atmósfera muy pobre en oxígeno con lo que el producto, en lugar de ser dióxido de carbono, es una mezcla de gases que tienen un valor energético menor al del gas natural, el metano, pero valor energético al fin, de modo que cuando esos gases se queman en otro recipiente pueden mover un generador de energía eléctrica” ilustra Feldman.
“Hasta ahora lo que hicimos fue analizar las factibilidades técnicas del proyecto, en base a bibliografías y trabajos en otros lugares. Ahora empezamos a cuantificar los costos de cortar Spartina, y a partir de algunos subsidios nacionales y provinciales, empezamos a cortar la planta, midiendo cuánto tiempo de tractor, horas de operarios, todo lo que es la cuantificación económica”, concluye.
Equipo interdisciplinario
El equipo de trabajo conformado es interdisciplinario, constituido por investigadores universitarios con formación en ecología, química biológica y molecular, edafología, ingeniería eléctrica y economía, con experiencia en investigaciones de campo y de laboratorio y con publicaciones en revistas científicas internacionales. El proyecto está subsidiado por el Ministerio de Educación de la Nación (Proyectos de Vinculación Tecnológica, Capacidades Científico Tecnológicas Universitarias para el Desarrollo Energético Ingeniero Enrique Mosconi), la Fundación Ciencias Agrarias y la Secretaría de Ciencia y Técnica de la UNR y se está a la firma de un convenio con la Subsecretaría de Energías Renovables de la provincia de Santa Fe.
Foto principal: http://gardenclubargentino.com.ar/
Infografías: Facultad de Ciencias Agrarias – UNR (http://www.fcagr.unr.edu.ar/)
Fuente : UNR
http://www.unr.edu.ar/noticia/8578/estudian-el-uso-de-pastizales-naturales-como-fuente-de-bioenergia
Fuente: imasdunr
