Una reciente innovación biotecnológica aborda uno de los principales desafíos de la producción de etanol: convertir no solo el azúcar del jugo de caña (primera generación o 1G), sino también la fibra restante (el bagazo lignocelulósico) en biocombustible. La patente describe un proceso que utiliza una levadura avanzada capaz de fermentar simultáneamente todos los tipos de azúcares presentes en la biomasa.
Tradicionalmente, solo la sacarosa (azúcar C6) del jugo de caña se fermenta para producir etanol de primera generación (1G). El bagazo restante, rico en lignocelulosa, se ha utilizado principalmente para generar energía térmica y eléctrica.
La tecnología del etanol de segunda generación (2G) busca descomponer esta fibra (el bagazo) para liberar azúcares más complejos, como las pentosas (azúcares C5, como la xilosa) y las hexosas (azúcares C6, como la glucosa). El desafío es que la levadura de panadería convencional solo puede fermentar los azúcares C6.
El Proceso Integrado y la Super-Levadura
La patente se centra en un método integrado que maximiza el rendimiento total de la caña mediante estos pasos clave:
- Pretratamiento de la Biomasa: El bagazo y otros residuos lignocelulósicos (como el rastrojo) se someten a procesos físicos o químicos para romper su estructura fibrosa y liberar los azúcares C5 y C6 que están “atrapados”.
- Conversión Simultanánea: El avance fundamental radica en el uso de una levadura modificada o adaptada (que puede ser una levadura pentosa y hexosa fermentadora) capaz de convertir simultáneamente todos los azúcares liberados (C5 y C6) en etanol.
- Sistema de Alimentación Parcial: En lugar de crear dos plantas separadas (una para 1G y otra para 2G), el proceso propone la integración: los azúcares liberados del bagazo (2G) se añaden como una “alimentación parcial” al sistema de fermentación convencional (1G).
Esta aproximación permite a las destilerías de caña de azúcar operar como una biorrefinería completa, utilizando la misma infraestructura central para la fermentación y destilación.
Impacto y Beneficios
- Mayor Rendimiento: Al utilizar el bagazo, se puede aumentar la producción total de etanol por tonelada de caña hasta en un 40-50%, sin necesidad de expandir el área de cultivo.
- Eficiencia Energética: La tecnología permite a las plantas de etanol lograr una mayor eficiencia y, en algunos casos, reducir significativamente los costos operativos asociados con la separación de los flujos de azúcar.
- Sostenibilidad: Convierte un subproducto (bagazo) en un combustible valioso, lo que mejora la huella de carbono del etanol de caña de azúcar, consolidándolo como una de las fuentes de energía renovable más eficientes.
El camino hacia el etanol de segunda generación (2G) a partir de la caña de azúcar depende de la capacidad de la industria para integrar eficientemente la biotecnología. Patentes como esta son cruciales, ya que ofrecen soluciones prácticas para convertir las melazas y el bagazo, antes considerados residuos o subproductos de bajo valor, en una fuente masiva y sostenible de biocombustible, sentando las bases de las biorrefinerías autosuficientes del futuro.
Concepto Tecnológico Basado en: PH12018501032A1 – Preparación de etanol a partir de biomasa y materias primas a base de caña de azúcar. ID de Google Scholar: 5732168923058866184.
Si desea descargar información de la patente has clic en el siguiente enlace: https://patentimages.storage.googleapis.com/e0/be/40/9a483752abde1b/WO2025076537A1.pdf