Un equipo de investigadores estadounidenses diseñó un nuevo proceso químico que permite extraer del azúcar un combustible mucho más efectivo que el etanol.

Las ventajas del combustible líquido llamado ‘2,5 dimetilfurano’ son claras: tiene una densidad energética 40% más alta que el etanol, su punto de ebullición es más alto que la del otro biocombustible y no es soluble en agua.

Las bondades del nuevo combustible eran conocidas por la ciencia desde hace mucho tiempo, pero no habían sido aprovechadas pues sus mecanismos de obtención eran muy complejos.
Un equipo de investigadores estadounidenses diseñó un nuevo proceso químico que permite extraer del azúcar un combustible mucho más efectivo que el etanol, el único biocombustible que se fabrica a escala industrial.

Todas esas bondades del 2,5 dimetilfurano eran conocidas por la ciencia desde hace mucho tiempo, pero no habían sido aprovechadas pues los mecanismos de obtención de ese combustible eran muy complejos. Todo ha cambiado ahora.

En la edición de hoy de la revista científica Nature, James A. Dumesic y su equipo del departamento de ingeniería química y biológica de la Universidad de Wisconsin, Madison, EE. UU., esbozan una nueva estrategia catalítica para extraer de los carbohidratos de cultivos comunes el 2,5 dimetilfurano.

La estrategia desarrollada consiste en combinar los dos procesos de fabricación de combustibles que se utilizan en el presente: el biológico, que con el uso de enzimas da origen a biocombustibles, y el químico, que con el uso del calor confecciona diésel sintético.

Rompen cadenas

En la fabricación de combustibles el objetivo es claro: hay que crear moléculas pequeñas que puedan ser “quemadas” para extraerles su energía.

A la hora de lidiar con carbohidratos —la molécula de energía por excelencia en el mundo vegetal y animal— los químicos se encuentran con moléculas compuestas por largas cadenas de carbonos y oxígeno.

Así, la forma en que los científicos pueden elaborar el biocombustible es cortando esas largas cadenas en moléculas más pequeñas.

Dumesic y sus colegas lograron realizar eso en dos grandes fases. En la primera, tomaron la fructosa (una forma de azúcar) y, con procesos biológicos, lograron extraer de la molécula cinco átomos de oxígeno. Al final de todo ese proceso obtuvieron un compuesto llamado hidroximetilfurfural (HMF), una sustancia química a partir de la que se pueden elaborar plásticos.

Luego, con el uso de bronce y rutenio como catalíticos, lograron extraer del compuesto hidroximetilfurfural varios de sus átomos de carbono, otros de oxígeno y la dotaron de unos cuantos átomos más de hidrógeno. El resultado: el ansiado biocombustible 2,5 dimetilfurano.

El proceso es prometedor. Ahora deberá ser sometido a pruebas para determinar si su uso es viable y seguro.