Nanotecnología utilizada en la producción de bioetanol

Abstract

La producción de bioetanol abarca procesos físicos, químicos, termoquímicos y bioquímicos para el procesamiento de la de biomasa de primera, segunda, tercera y cuarta generación. Actualmente, los procesos de producción de bioetanol presentan desventajas como: baja velocidad de reacción y alto costo de procesamiento de biomasa; por tanto, la nanotecnología es una alternativa para mejorar la productividad de biocombustibles a nivel mundial. Dentro de los procesos de producción de bioetanol se clasificó el uso nanomateriales en base de sílice, metálicos y magnéticos, que pueden ser sintetizados mediante dos técnicas: top-down (de arriba hacia abajo) o bottom-up, (de abajo hacia arriba) y caracterizados por microscopía electrónica de transmisión (TEM), microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), ultravioleta-visible (Uv-Vis), rayos X y dispersión de energía (EDX). Los tamaños nanométricos reportados en las revisiones bibliográficas generaron un aumento de rendimiento de los procesos de producción; además, incrementan el porcentaje de obtención de bioetanol y reducen los tiempos de proceso, esto se vio reflejo en la comparación realizada entre el uso de nanocatalizadores en los procesos de producción de etanol versus los procesos convencionales; por ejemplo, con la aplicación de nanocatalizadores magnéticos y a base de sílice funcionalizados en los procesos pretratamiento biológico, fermentación e hidrólisis a partir de biomasa lignocelulósica generan un rendimiento de producción alto, llegando a porcentajes cercanos al 100% de producción de etanol, lo cual denota la eficacia de los nanocatalizadores en los procesos de conversión