Desarrollan un biocombustible a base de aceite de cocina usado tan eficiente como el diésel

El nuevo método podría ayudar a reducir las emisiones de carbono en industrias como la aviación y el transporte por carretera.

Un nuevo método de producción de combustibles a partir de aceites sobrantes puede crear biocombustibles tan eficaces como el diésel y de forma mil veces más eficiente que los métodos actuales, según sugiere un nuevo estudio.

Investigadores del King’s College de Londres (Reino Unido) y del Laboratorio Nacional de Biorrenovables de Brasil utilizaron enzimas para descomponer los ácidos grasos del aceite de cocina en alquenos, los componentes básicos de combustibles como la gasolina y el gasóleo. Los científicos esperan que el nuevo combustible renovable, que puede fabricarse a partir de residuos de comida, reduzca el consumo de combustibles fósiles.

Los biocombustibles son una amplia variedad de fuentes de energía fabricadas a partir de materia orgánica renovable procedente de plantas o animales, como el aceite vegetal. Los que pueden sustituir directamente a la gasolina o el diésel en los motores de combustión convencionales se han promocionado como una alternativa sostenible a los combustibles fósiles. Además, los combustibles derivados de residuos alimentarios reducen los gases de efecto invernadero hasta en un 94%.

Normalmente, estos combustibles contienen muchas moléculas de oxígeno que se queman de forma ineficiente. Esta baja eficiencia ha impedido hasta ahora su uso generalizado, ya que la energía producida por la combustión de biocombustibles derivados de ácidos grasos es el 90% de la producida por el gasóleo. Para compensar y crear equivalentes al gasóleo se necesitan más materias primas, lo que eleva los costes al doble que los de los combustibles fósiles.

El Dr. Alex Brogan, profesor titular de Química del Departamento de Química del King’s College de Londres, explica que «cuando era niño, recuerdo los bidones de aceite que había fuera de las tiendas de patatas fritas, que pronto se mezclarían con gasóleo y se meterían por la parte trasera del coche; durante mucho tiempo, el olor a grasa y la dudosa legalidad era lo único que la gente sabía de los biocombustibles».

«Sin embargo -añade-van a ser una forma vital de que industrias como la logística se desprendan de los combustibles fósiles y, sin una inversión significativa en la tecnología, países como el Reino Unido van a estar cada vez más lejos de cumplir sus objetivos de emisiones. Lo que hemos creado es el equivalente químico de los combustibles fósiles que utilizamos a diario, que cumple todas las normas que la grasa de las tiendas de patatas fritas de antaño no podía cumplir».

Para crear un combustible más eficiente con más alqueno activo, los investigadores modificaron una enzima llamada P450 descarboxilasa para descomponer los ácidos grasos de los residuos alimentarios y extraer el oxígeno que contienen.

La enzima suele necesitar agua para funcionar, lo que significa que produce un bajo rendimiento de alqueno. Para superar este problema, se colocó la enzima modificada en una sal líquida mientras se le iluminaba con luz ultravioleta y se mezclaba con ácidos grasos para activar la reacción. El resultado fue una producción de alquenos muy superior a la posible en agua. La mayor eficiencia significa que la producción del combustible requiere menos energía y menores cantidades de materias primas, lo que mejora drásticamente la sostenibilidad.

Además, como la enzima es un catalizador biológico, el proceso elimina la necesidad de catalizadores convencionales como el platino, lo que evita cualquier daño medioambiental causado por la minería. El uso de luz ultravioleta también evita el empleo de sustancias químicas tóxicas como el peróxido de hidrógeno para impulsar la reacción.

La Dra. Leticia Zanphorlin, investigadora principal del Laboratorio Nacional Brasileño de Biorrenovables, afirma que «nuestra (bio)tecnología nos permite expandirnos hacia otros materiales renovables y producir diversos combustibles, como gasolina y queroseno para el sector de la aviación. Reconocemos que queda mucho trabajo por hacer, y nos entusiasma contribuir a abordar uno de los mayores retos del mundo: el cambio climático».

El equipo, cuyo trabajo se ha publicado en Green Chemistry, espera que, al establecer una vía para eludir la necesidad de agua de la familia de enzimas P450, puedan utilizar la misma tecnología para mejorar las reacciones químicas en distintos campos, como en la producción eficiente de productos farmacéuticos.