Produrre biocarburanti su larga scala e senza costi eccessivi sarà presto possibile grazie a una nuova tecnica per lo screening dei lieviti. Il nuovo metodo è stato messo a punto dai ricercatori dei Norwich BioScience Institutes e potrebbe portare alla produzione di sostanze chimiche derivate dai vegetali da utilizzare in campo industriale in sostituzione dei derivati petrolchimici.

Nella produzione dei biocarburanti, i lieviti sono un ingrediente fondamentale. Grazie ai lieviti è possibile innescare il processo di fermentazione degli zuccheri, trasformandoli in bioetanolo. Nella prima generazione di biocarburanti, ricavati da biomasse alimentari, come il mais, l’azione dei lieviti era resa facile dall’alta presenza di amidi.

La seconda generazione di biocarburanti, prodotta da scarti agricoli ed altre biomasse di scarsa qualità che non competono con le risorse agricole alimentari, rende invece più difficile l’accesso dei lieviti agli zuccheri.

Per trasformare materiali di scarto come la paglia in biocarburanti è necessario ricorrere a trattamenti preliminari a base di enzimi. Gli enzimi scompongono la struttura molecolare della biomassa, estrapolando gli zuccheri e permettendo ai lieviti di avviare il processo di fermentazione. Purtroppo questo processo, oltre a essere costoso, provoca la formazione di sostanze che inibiscono l’azione dei lieviti e riducono la resa energetica, ostacolando la fermentazione.

La nuova tecnica sviluppata dagli scienziati dei Norwich BioScience Institutes risolve il problema grazie a lieviti più potenti, capaci di avviare il processo fermentativo anche in presenza delle sostanze di scarto generate durante il pretrattamento. I ricercatori hanno messo a punto un nuovo metodo di screening che permetterà di analizzare in modo più rapido gli oltre 4 mila ceppi di lievito catalogati dal National Collection of Yeast Cultures.

In questo modo sarà possibile individuare i lieviti che consentono di ottenere le migliori performance e incrementare la produzione di biocarburanti, senza necessità di processi lunghi e costosi. I ricercatori effettueranno le analisi su piccole quantità di biomassa pretrattate, non dovendo più ricorrere a test elaborati per esplorare le potenzialità dei diversi tipi di lieviti sulle differenti tipologie di scarti agricoli.

Come ha illustrato il professor Keith Waldron, coordinatore della sperimentazione, grazie a questo nuovo metodo per lo screening dei lieviti si potranno testare in poco tempo centinaia di combinazioni possibili, individuando i lieviti più efficienti per ciascun tipo di biomassa e in determinate condizioni fisiche e ambientali.

La tecnica sarà inoltre utile per creare nuove sostanze chimiche e principi farmacologici, estratti dalle biomasse, che ridurranno la dipendenza dell’industria farmaceutica dai derivati petrolchimici prodotti dalle fonti fossili.

4 marzo 2015
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