Un bioproceso convierte el metano en un material ecológico
Los materiales de embalaje fabricados con polímeros de base petroquímica son difíciles de eliminar del medio ambiente. «Según el tipo de polímero, la descomposición puede durar decenas, cientos e incluso miles de años», señala Pawel Stepniewski, miembro del proyecto Methanotrophy, de Microbic, en Polonia. En respuesta a esta situación, la industria ha estado examinando el potencial del uso de biopolímeros de origen natural. A diferencia de los sintéticos, los microorganismos del suelo los descomponen en compuestos como dióxido de carbono y agua de manera fácil. Un ejemplo interesante es el poli-3-hidroxibutirato (PHB), un biopolímero que ya tiene una amplia aplicación en la industria, la medicina y la farmacia.
Transformar el metano en productos ecológicos de alta calidad
El equipo del proyecto Methanotrophy, financiado con fondos europeos y la industria, pretendía comercializar una técnica innovadora que ayudaría a convertir el metano residual en productos ecológicos de alta calidad, entre ellos el PHB. En una escala temporal de cien años, el metano tiene un potencial de calentamiento global veintiocho veces mayor que el dióxido de carbono y es ochenta y cuatro veces más potente en una escala temporal de veinte años. El núcleo de esta biotecnología son los metanótrofos, unas bacterias que utilizan el metano como principal fuente de carbono y energía. «Una característica importante que distingue a los metanótrofos de otras bacterias es su capacidad de oxidar el metano a metanol como producto intermedio», explica Stepniewski. «Varios estudios se han centrado en estas bacterias debido a su potencial en la extracción de metano. Nuestras investigaciones sobre las bacterias metanotróficas, realizadas a lo largo de varios años, han dado lugar a nuevos hallazgos sobre la actividad de las bacterias metanotróficas». En concreto, el equipo del proyecto Methanotrophy quería comprobar si determinados cultivos de bacterias metanotróficas podían utilizarse como biofiltros capaces de absorber metano y producir PHB a escala industrial. Esto podría ayudar a reducir las emisiones de metano y producir una materia prima biodegradable valiosa. «En este proyecto se intentó apoyar la investigación a largo plazo de la cofundadora de Microbic, Zofia Stepniewska, y validar la tecnología y el modelo de negocio en los que estamos trabajando», afirma Stepniewski. «También nos ayudó a construir un biorreactor para que las bacterias metanotróficas produjeran, por ejemplo, PHB».
Cultivo de bacterias metanotróficas
La compra de un biorreactor permitió al equipo del proyecto cultivar bacterias metanotróficas y controlar las condiciones de producción. Las pruebas de cultivo de las bacterias metanotróficas en un biorreactor mejoraron considerablemente los conocimientos sobre cómo producir PHB de forma eficiente, así como sobre qué tipos de bacterias metanotróficas recoger. «Descubrimos que las bacterias metanotróficas se multiplican bien en determinadas condiciones y son eficaces para absorber metano», añade Stepniewski. «Este trabajo se logró gracias a los fondos obtenidos y a la calidad de la investigación que pudimos llevar a cabo». El equipo también analizó las necesidades de los clientes potenciales en materia de PHB, las tecnologías de producción disponibles y el tamaño del mercado. Se elaboraron planes de negocio para seguir desarrollando la empresa derivada y avanzar hacia la comercialización. El proyecto se financió mediante el programa Women TechEU, que apoya a las empresas emergentes de tecnología punta lideradas por mujeres.
Posibles aplicaciones en medicina y tecnología
Los próximos pasos se orientarán a optimizar la extracción y granulación del PHB. Estas etapas serán fundamentales para comercializar la técnica. «Hemos demostrado que las bacterias metanotróficas pueden utilizarse para gestionar el metano residual», señala Stepniewski. «Garantizar la rentabilidad de este método, sin embargo, requerirá varias etapas más de investigación. Debemos tener en cuenta el valor medioambiental de los bioplásticos como el PHB, así como su biodegradabilidad, y examinar más a fondo las posibles aplicaciones en medicina y tecnología».
Palabras clave
Methanotrophy, bioproceso, metano, residuos, envases, polímero, ecológico
