La necesidad de mejorar la eficiencia de conversión en la producción de biocombustibles .
La energía almacenada en el biocombustible se deriva de la biomasa, que, a su vez, se deriva de la fotosíntesis de energía solar. La eficiencia para convertir la energía solar a la conversión de biomasa para las plantas es como máximo el 2% (por ejemplo, Miscanthus). La posterior conversión de biomasa a biocombustible es 50% eficiente. Un cálculo simple indicaría que los Estados Unidos requerirían 4-5% de la superficie terrestre estadounidense o el 20-30% de las tierras de cultivo estadounidenses para producir biomasa para biocombustibles para satisfacer la demanda de combustible. Por lo tanto, el biocombustible, en principio, como fuente de energía renovable, es una estrategia sostenible, pero existe una clara necesidad de maximizar la eficiencia de conversión. La biología sintética permite el rediseño de organismos y procesos para acortar y acelerar el camino de la luz solar al combustible.
¿Qué es biología sintética?
según SyntheticBiology.org, la biología sintética se refiere al diseño y fabricación de componentes y sistemas biológicos que pueden o no existir en el mundo natural. Se necesitan partes de sistemas biológicos naturales, caracterizándolos y simplificándolos, y usarlos como un componente de un sistema biológico altamente antinatural, diseñado y de ingeniería. Por ejemplo, Voigt y sus colegas (2005) diseñaron Salmonella typhimurium, que normalmente secretan proteínas infecciosas, para secretar proteínas de seda araña, un fuerte biomaterial elástico. Synthetic biocombustibles
Uno de los principales actores en el nuevo mercado emergente de biocombustibles sintéticos es Amyris Biotechnology (Emeryville, California). La compañía, fundada por Jay Keasling en UC Berkeley, reconocida como líder mundial en el campo de la biología sintética, está trabajando en un nuevo tipo de biocombustible derivado de fermentaciones microbianas. Adapta las herramientas de la biología molecular y la genética para insertar nuevas vías biológicas en microorganismos para producir combustibles a base de hidrocarburos. Amyris afirmó diseñar varios combustibles que son mejores que el etanol o los biodiesel convencionales, en términos de almacenamiento de energía, ventajas de rendimiento, compatibilidad con motores existentes, bajas emisiones netas y costo de producción.
es bien respaldado por la industria energética. Su CEO fue el jefe de la operación de combustible de BP en EE. UU. BP recientemente financió una iniciativa de investigación de $ 250 millones en UC Berkeley para encontrar mejores formas de producir biocombustibles, donde Amyris será la pieza central de la iniciativa. Recientemente, Amyris anunció una asociación con Crystalsev, uno de los mayores distribuidores y vendedores de etanol de Brasil, para comercializar los combustibles avanzados diesel, el combustible para aviones y la gasolina derivada de la caña de azúcar.
LS9 (San Carlos, CA), otra bahía El inicio del área adopta otro enfoque para producir combustible a partir de la biología sintética. LS9 inserta vías de genes que otros microbios, plantas y animales usan para almacenar energía en microbios. La compañía se centra en la producción de ácidos grasos y desarrolla tecnologías para “recortar” los átomos de oxígeno de los ácidos grasos para hacer biocrude (hidrocarburos puros). En lugar de producir biocombustibles estándar (como etanol o biodiesel), LS9 quiere usar biología sintética para producir tipos específicos de moléculas que puedan convertirse en combustibles de alto rendimiento.
Otras compañías emergentes que compiten en producción de biocombustibles sintéticos, incluyen, (i) Codexis, que está investigando la posibilidad de hacer enzimas para crear octanol y (ii) genómica sintética (Rockville, MD), fundada por Craig Venter, quien rompió el genoma humano.
Entonces, ¿cuándo nosotros? ¿Espere biocombustible sintético en el mercado? Según el CEO de Amyris, Melo, esperan, “hacer un equivalente a Jet A con mejores propiedades sobre energía y punto de congelación con un costo de cañón de $ 40 equivalente para 2010 o 2011. Obviamente, habrá muchos desafíos, pero parece que el biocombustible sintético puede tener la clave para resolver nuestra crisis energética.
