Estrategias de aprovechamiento del jacinto de agua (Eichhornia crassipes) hacia la producción de bioetanol

Strategies for using water hyacinth (Eichhornia crassipes) for bioethanol production

El jacinto de agua (Eichhornia crassipes) se considera una especie invasora, debido a su alta adaptabilidad a un amplio tipo de ecosistemas, que afecta el equilibrio natural de los sistemas acuáticos. Su alto desarrollo incide en la reducción del oxígeno, la flora y la fauna en las fuentes de agua y a su difícil erradicación, haciendo necesario considerar buscar aplicaciones del uso de su biomasa, pudiéndose aprovechar como un recurso energético (bioetanol, biogás, briqueta, etc.), debido a que presenta una alta concentración de celulosa y hemicelulosa y un bajo contenido de lignina. La presente revisión muestra el potencial uso que tiene esta planta, indicando los diferentes tipos de procesos que se llevan a cabo para su transformación en la producción de bioetanol, justificando la selección de este tipo de materia prima, seguido de las fases de pretratamiento, hidrólisis, fermentación y destilación que sufre la misma, hasta llegar al producto final.

1. INTRODUCCIÓN

El buchón de agua (Eichhornia crassipes), también conocido como jacinto de agua, es nativo de Suramérica, principalmente en la región ecuatorial. Esta especie de planta es macrófito vascular flotante de agua dulce, se considera como maleza acuática y se desarrolla en zonas tranquilas o con ligero movimiento, como zanjas, canales, presas, arroyos, ríos y pantanos [ 1 ] . Sus tallos y hojas tienen forma de sacos llenos de aire, que le permiten suspenderse permanentemente en la superficie del agua. Presenta una reproducción tanto sexual como asexual, origina frutos en forma de cápsula, de manera que se multiplica y se prolifera extremadamente rápido [ 2 ]. Esta reproducción sencilla se efectúa por división de los estolones, durante una estación favorable del año, originando naturalmente una red vegetal capaz de colonizar en poco tiempo una gran superficie acuática [ 3 ] .

Generalmente, tiene un gran contenido de agua, superior al 90% [ 4 ]. Por otra parte, la base seca presenta alrededor de un 25% de contenido de celulosa, 35% de hemicelulosa, 10% de lignina, 25% de cenizas y 5% de otros compuestos, los cuales pueden tratarse de lípidos [5 ] . El alto valor de las cenizas está dado a la propiedad de esta planta para retirar sustancias de las masas de agua, como metales pesados ​​[ 4 ].

Debido a la composición ya la disposición del jacinto de agua en superficies acuáticas, provoca evapotranspiración tres o cuatro veces superior a lo normal, consumiendo el cuerpo de agua y provocando putrefacción, bloqueando la luz e impidiendo el desarrollo del fitoplancton. Además, absorbe el oxígeno que producen las plantas sumergidas y altera la química del agua, permitiendo el crecimiento de la flora cianobacteriana, entre ellas la Microcystis aeruginosa, una bacteria tóxica que produce varias neurotoxinas.