Comienza un proyecto de investigación para convertir paja de arroz en etanol

La producción de biocombustible a partir de paja de arroz convertiría lo que habitualmente se quema en un cultivo comercial (Foto: Universidad de Aston)

Un equipo de la Universidad de Aston en Birmingham, Reino Unido, se propone abordar el problema de convertir la paja de arroz en biocombustible.

La investigación estará dirigida por el Dr. Alfred Fernandez-Castane, profesor titular de ingeniería bioquímica e investigador principal del Instituto de Investigación de Energía y Bioproductos de la Universidad de Aston. También participará el Dr. Longinus Igbojionu, becario Marie Curie.

La producción actual de biocombustibles depende en gran medida de cultivos como la caña de azúcar y la remolacha azucarera, y existen preocupaciones relacionadas con el equilibrio entre cultivos alimentarios y cultivos combustibles.

La materia seca, como la paja de arroz, se considera una mejor alternativa, ya que generalmente se trata como un subproducto de desecho agrícola que en gran medida se quema en el campo.

El proyecto de dos años, que tiene el atractivo título de 'Un enfoque integrado para la producción de etanol a partir de paja de arroz mediante pretratamiento eutéctico profundo asistido por microondas y cultivo secuencial utilizando Candida tropicalis y Saccharomyces cerevisiae', explorará métodos más limpios y rentables para extraer moléculas que contengan energía de la paja de arroz.

El Dr. Alfred Fernandez-Castane dijo: “Los problemas previstos con la conversión de paja de arroz en etanol se pueden categorizar en cuatro desafíos principales y la resolución de cada desafío conducirá a un avance importante en el estado actual del arte.

“Lo primero es desarrollar condiciones de pretratamiento que descompongan los polímeros complejos, permitiendo así la eliminación de la lignina.

El siguiente paso es investigar nuevas tecnologías de pretratamiento de biomasa que combinen disolventes ecológicos y microondas, y cómo los diferentes métodos afectan la morfología, la estructura y la cristalinidad de la biomasa. El siguiente paso es desarrollar nuevas biotransformaciones utilizando las levaduras Candida tropicalis y Saccharomyces cerevisiae para convertir azúcares en etanol de forma eficiente.

“Estos tres desafíos conducirán al cuarto desafío científico, que consiste en hacer que el proceso sea sostenible y escalable, como el reciclaje de las aguas residuales generadas e incluso la posibilidad de utilizar el subproducto de la levadura para la alimentación animal”.

El equipo cree que la investigación ayudará a contribuir a combatir el calentamiento global y a reducir las muertes evitables protegiendo la seguridad alimentaria mundial, minimizando las emisiones de CO2 al reducir la quema de paja y disminuyendo las tierras de cultivo necesarias para el cultivo de cultivos energéticos.

Según estadísticas del Banco Mundial, el arroz es el alimento básico de más de 3500 millones de personas en todo el mundo. Se estima que por cada mil millones de personas adicionales que aumenten la población mundial, será necesario producir 100 millones de toneladas métricas adicionales de arroz al año.

La Agencia Internacional de la Energía afirma que se prevé que la demanda de biocombustibles aumente aproximadamente un 20% hasta 2027. El uso de paja de arroz contribuiría a reducir la dependencia del petróleo importado, a la vez que reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero en los países que podrían beneficiarse de una solución.

Está previsto que la investigación en la Universidad de Aston finalice en noviembre de 2025.