Identification and microbial production of a terpene-based advanced biofuel

Identificación y producción microbiana de un biocombustible avanzado a base de terpeno

Los terpenos, tradicionalmente utilizados como fragancias y saborizantes, tienen el potencial para utilizarse como precursores de biocombustibles avanzados. Por ejemplo, se està buscando que la forma totalmente reducida del terpeno farneseno lìneal sirva como un diesel biosintètico alternativo en el mercado. Los terpenos se biosintetizan a partir de precursores universales C₅, isopentenil difosfato (IPP) y dimetilalil difosfato (DMAPP). Las preniltransfersas unen al IPP y al DMAPP en forma de precursores prenil difosfato lineales, tales como farnesil disfosfato (FPP, C₁₅), los cuales son reordenados por terpeno sintasas en diversos terpenos distintos como los sesquiterpenos (C₁₅).

En esta investigación se propone que las plataformas de sobreproducción microbiana de FPP en general podrían permitir la biosíntesis de sesquiterpenos útiles como precursores de biocombustibles avanzados por medio de la introducción de una sesquiterpeno sintasa para producir el compuesto deseado. En este sentido, los autores reportan la identificación de un compuesto novedoso alternativo, el bisabolano, y el diseño ingenieril de plataformas biológicas para la sobreproducción de bisaboleno, su precursor inmediato.

Catalytic hydrothermal gasification of lignin-rich biorefinery residues and algae

Gasificación hidrotérmica catalítica de algas y residuos de biorrefinería ricos en lignina

La gasificación hidrotérmica catalítica de biomasa proporciona una ruta altamente eficiente para producir gas combustible (fuel gas) de potencia media (en Btu). Este gas puede usarse directamente en aplicaciones energéticas y de calor; también tiene potencial como gas de calidad luego de someterse a una limpieza. Como gas combustible puede aplicarse en la biorrefinería de etanol como reemplazo de otros requerimientos energéticos; como gas natural sintético, tiene potencial como combustible de transporte que reemplace al petróleo.

El procesamiento hidrotérmico de biomasa para producir combustibles gaseosos requiere el desarrollo de procesos expandidos para llevar la tecnología a escala industrial. Los retos técnicos asociados con dicho procesamiento hidrotérmico incluyen, no solo aspectos relacionados con el alimento de lodos a alta presión y la caída de la presión, sino también con definir las propiedades de los subproductos, lo que depende en gran medida en la composición del alimento.

El propósito de este proyecto fue desarrollar una comprensión de la gasificación hidrotérmica catalítica para a materias primas generadas en aplicaciones de biorrefinerías y algas. El Pacific Northwest National Laboratory PNNL (Richland, WA, Estados Unidos) llevó a cabo una investigación a escala banco para obtener información del proceso para optimizar su aplicación y para permitir el escalamiento de la tecnología. Los ensayos iniciales se realizaron en un reactor de flujo continuo. El sistema requirió una preparación lodosa del alimento para poder ser bombeada. Estas pruebas a escala banco generaron un producto gaseoso y subproductos en cantidad suficiente para análisis posteriores y balances de materia. El sistema a escala banco se empleó para optimizar condiciones de procesamiento tales como la temperatura, la concentración de la pasta y el tiempo de residencia.