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Procedimiento para la transformación de los cladodios de cactus Opuntia ficus-indica secos para producir bioetanol de segunda generación

Imagen de uso gratuito por andrea ilk en Pixabay 
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DESCRIPCIÓN

El notable agotamiento de los recursos energéticos fósiles y el coste que estos suponen,  así como las exigencias reglamentarias del desarrollo sostenible, son los principales argumentos a favor del desarrollo de este invento. Las bio-refinerias son los principales productoras de energías renovables produciendo metano, hidrogeno, bioetanol y biodiesel. Por otro lado, la biomasa lignocellulosica constituye un sustrato adecuado, seguro, abundante y con un gran potencial para las biorrefinerías.

Las plantas verdes producen aproximadamente 170 Gtonelada de biomasa seca/año donde 10 Gtoneladas/año serán explotadas con fines energéticos en el horizonte 2050 (que representa el 15% de la demanda energética mundial total). A pesar del espectacular desarrollo de los cultivos del cactus en Túnez, la explotación de esta especie queda restringida a la producción y la comercialización de tunas. Los cladodios que constituyen la mayor parte de la especie en biomasa son muy poco explotados a pesar de su composición química rica en nutrientes.

Frente a este pretexto, el objetivo principal de la presente invención es la transformación de los cladodios de cactus secos «Opuntia ficus-indica» mediante la aplicación de una serie de técnicas de pre-tratamiento mecánico (etapa 1), pre-tratamiento termoquímico acido (etapa 2), sacarificación y fermentación alcohólica simultanea (SSF) (etapa 3) y destilación (etapa 4), con el objetivo de extraer a la vez los azucares fermentables de la matriz lignocelulosica de los cladodios de cactus y convertirlos a bioetanol de segunda generación.

USO Y APLICACIONES

La presente invención forma parte del desarrollo de biocombustibles a partir de la biomasa lignocelulósica no alimentaria para hacer frente al agotamiento de los recursos de la energía fósil.

Los sectores industriales que pueden beneficiarse de este invento son: 

  • Las empresas que operan en el campo de los biocombustibles, energías renovables o en general toda empresa biotecnológica.
  • Las refinerías que quieren desarrollar una línea de energías nuevas y limpias.
  • Todas las industrias que tratan los residuos ricos en fracciones lignocelulósicas, fracciones celulósicas (industria pastero-papelera) o fracciones de polisacáridos (industria de almidón).
  • Cualquier empresa de servicio de recogida de residuos agrícolas, forestales, o residuos sólidos urbanos, etc.

VENTAJAS

La metodología de producción empleada permite:

  • La invención permite la valorización de los cladodios de cactus Opuntia ficus- indica como un recurso de biomasa lignocelulósica no alimentaria, abundante y no explotada, para el desarrollo de biocombustibles de segunda generación como fuente de energía renovable limpia para afrontar el agotamiento notable de los recursos en energías fósiles.

PALABRAS CLAVE

Procedimiento, transformación, cactus, seco, Opuntia, ficus, indica bioetanol, biomasa, hidrólisis, energía, fósil, sacarificación, biomasa, lignocelulósica.

AUTORES

KAOUTHER ZAAFOURI, SEBASTIÁN SANCHEZ VILLASCLARAS, LUIS ISIDORO ROMERO GARCIA,  MOKTAR HAMDI, JUANA FERNANDEZ RODRIGUEZ, LUIS ALBERTO FERNANDEZ GÜELFO, CARLOS JOSE ALVAREZ GALLEGO, KAOUTAR ABOUDI.