Producción de bioetanol con enzimas termófilas
El proyecto TIME se dedicó a mejorar la eficiencia de la conversión a etanol de la biomasa lignocelulósica, material vegetal compuesto de celulosa y lignina. Se desarrollaron técnicas nuevas para el tratamiento previo y la hidrólisis mediante enzimas. Estas etapas suponen hasta un 50% de los costes actuales de producción. Por ello, TIME trató de incrementar la producción de etanol reduciendo, al mismo tiempo, la cantidad de energía consumida durante el proceso de producción. Esto se consiguió mediante tecnología de hidrólisis de gran consistencia y fermentación, y empleando cepas de levadura resistentes al calor. El proyecto TIME creó una tecnología integrada de conversión a alta temperatura en la que se emplean enzimas termófilas y mejoró la accesibilidad de los sustratos. El primer paso requería una prehidrólisis o licuefacción a temperatura elevada, seguida de una hidrólisis completa a una temperatura inferior. Se identificaron y evaluaron las enzimas necesarias para ambas etapas. Los resultados indicaron que era factible incluir, al principio de todo el proceso, una etapa aparte a elevada temperatura para la licuefacción del material. Para alcanzar los mejores resultados posibles, se empleó toda una serie de enzimas termófilas en la etapa de prehidrólisis. Así se pudo sustituir la mezcla comercial convencional en las veinticuatro horas iniciales de un proceso dividido en dos etapas. La mezcla se sustituyó por otra mezcla artificial de proteínas de la celulasa, la cual permitió una hidrólisis muy satisfactoria sin un incremento correspondiente en las dosis totales de proteína. Los resultados del proyecto sentaron las bases para el desarrollo de productos enzimáticos mejorados que permanezcan estables a temperaturas elevadas, alrededor de 55-60°C. Las enzimas que están actualmente a disposición de la industria permanecen estables a 45-50°C. Esta mejora implica que se necesita menos proteína para la hidrólisis del sustrato lignocelulósico. A su vez, esto supone un ahorro en tiempo y dinero.
