Tendencias 21. Ciencia, tecnología, sociedad y cultura




Desarrollan un catalizador hibrido más eficaz para la producción de biodiesel

Consiste en enzimas encapsuladas en nanoesferas cubiertas de sílice


Un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología Química (centro mixto de la Politécnica de Valencia y el CSIC) ha desarrollado un nuevo tipo de catalizadores que podrían ser empleados para producir biodiesel de manera más eficiente. Se trata de un tipo de biocatalizadores híbridos orgánicos-inorgánicos, consistentes en enzimas encapsuladas en nanoesferas huecas y recubiertas de sílice.




El biodiesel es un combustible limpio y renovable. Imagen: sittered. Fuente: Flickr.
El biodiesel es un combustible limpio y renovable. Imagen: sittered. Fuente: Flickr.
Científicos del Instituto de Tecnología Química, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), junto con investigadores de la Universidad de Calabria (Italia), han desarrollado un nuevo tipo de catalizadores híbridos orgánicos-inorgánicos a través de la encapsulación de enzimas en el seno de nanoesferas huecas delimitadas por una cubierta porosa de sílice, que podrían ser empleados como biocatalizadores para la producción de biodiesel de manera más eficiente.

El trabajo ha aparecido publicado en la prestigiosa revista Catalysis Today y aparece resumido en AlphaGalileo.

Recientemente, la comunidad científica ha comenzado a investigar en métodos innovadores para producir biodiesel. El biodiesel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, reciclados o no, mediante procesos químicos industriales, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del gasóleo obtenido del petróleo.

El principal inconveniente relacionado con la producción de esta energía limpia y renovable es que la materia prima (aceites vegetales) necesaria para el proceso de producción debe de ser de alta calidad (bajo contenido en ácidos grasos libres, agua y triglicéridos insaturados) y que los aceites con estas propiedades son caros y más apropiados para el consumo humano.

La posibilidad de utilizar materias primas más baratas requiere también del empleo de catalizadores alternativos a los hidróxidos utilizados actualmente, que muestran, además, una eficiencia reducida en la producción de biodiesel (rendimientos y selectividades bajos, así como altos consumos de catalizador). Siguiendo este enfoque, los procesos de producción de biodiesel catalizado por enzimas, estabilizados en el seno de matrices porosas, han sido probados recientemente y suponen una alternativa prometedora y atractiva.

La estabilidad de la enzima

Avelino Corma, profesor de investigación del CSIC, explica que “el problema que surge a la hora de preparar un biocatalizador es la preservación de la estabilidad y la actividad de la enzima inmovilizada. Generalmente, el medio en que se inmoviliza la enzima es de la máxima importancia para poder preservar su conformación activa y natural. Siguiendo este razonamiento, nosotros pensamos que atrapar una enzima en un medio natural acuoso rodeado con una membrana silícea debería ser posible”.

Los investigadores del Instituto de Tecnología Química han sido capaces de sintetizar un sólido de materia orgánica-inorgánica con forma esférica en el que hay una enzima como compuesto activo encapsulada.

“La parte orgánica de esta nanoesfera cuenta con una lipasa aislada del hongo Rizhomucor miehei como enzima. La nanoesfera está cubierta por una cáscara porosa de sílice inorgánica que aísla, protege y estabiliza las moléculas bioactivas del interior. Además, la cantidad de lipasa y sílice utilizadas durante el procedimiento de inmovilización se han optimizado con el fin de obtener un biocatalizador heterogéneo, activo y estable", explica Coma.

"Estas nuevas nanoesferas híbridas han sido probadas para catalizar reacciones químicas típicas de la producción de biodiesel, y han sido capaces de conservar su actividad después de cinco ciclos de reacción, demostrando que su eficacia catalizadora es superior a la de la enzima libre. Ahora queda emplear este hallazgo en una potencial aplicación industrial”, concluye el experto.

Referencia bibliográfica:

A. Macario, F. Verri, U. Diaz, A. Corma, G. Giordano, Pure silica nanoparticles for liposome/lipase system encapsulation: Application in biodiesel production, Catalysis Today. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2012.07.014.


Jueves, 27 de Septiembre 2012
CSIC/T21
Artículo leído 3753 veces



Nota

Nuevo comentario:
Twitter

Los comentarios tienen la finalidad de difundir las opiniones que le merecen a nuestros lectores los contenidos que publicamos. Sin embargo, no está permitido verter comentarios contrarios a las leyes españolas o internacionales, así como tampoco insultos y descalificaciones de otras opiniones. Tendencias21 se reserva el derecho a eliminar los comentarios que considere no se ajustan al tema de cada artículo o que no respeten las normas de uso. Los comentarios a los artículos publicados son responsabilidad exclusiva de sus autores. Tendencias21 no asume ninguna responsabilidad sobre ellos. Los comentarios no se publican inmediatamente, sino que son editados por nuestra Redacción. Tendencias21 podrá hacer uso de los comentarios vertidos por sus lectores para ampliar debates en otros foros de discusión y otras publicaciones.

Otros artículos de esta misma sección
< >

Jueves, 24 de Noviembre 2016 - 10:30 Crean un laboratorio que se pega a la piel