Cuestionario-Investigación (II)

Físico-química – 5º año A (Instituto San Judas Tadeo)

Leer el siguiente artículo, subrayar las ideas principales y contestar el cuestionario que figura al final del mismo:

Biotecnología / Cómo convertir la celulosa en energía
La ciencia busca nuevos combustibles
El gobierno norteamericano creó una agencia para financiar proyectos de investigación que permitan reemplazar el petróleo
Matthew I. Wald
The New York Times (publicado en diario La Nación del 22/agosto/2010)
CAMBRIDGE, Estados Unidos.- La mayor parte de la investigación sobre energía renovable se ha focalizado en el reemplazo de la electricidad que hoy proviene del carbón y del gas natural. Pero el derrame en el Golfo de México y la amenaza del recalentamiento global nos recuerdan que también el petróleo es una preocupación apremiante. Podrían resolverse muchos problemas con el reemplazo renovable de la nafta y el gasoil, ya sea con un combustible líquido o con una mejor batería.
Sin embargo, el éxito en este campo es tan difícil de predecir de manera confiable que la investigación ha sido limitada y hasta los capitales de riesgo se manejan con precaución. Hoy, el gobierno federal de los Estados Unidos se zambulle en lo que el secretario de Energía llama la búsqueda de milagros.
El trabajo es parte de la misión del la nueva Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Energía (ARPA-E, según sus siglas en inglés) que está pensada para financiar proyectos de alto riesgo y con grandes recompensas. El objetivo de esta agencia, cuyo presupuesto es de US$ 400 millones, es obtener resultados profundos, tales como decenas de millones en vehículos que recorrerán 450 km por día utilizando electricidad proveniente de fuentes limpias o combustibles líquidos obtenidos de los árboles y de los residuos.
Energía vegetal
Una propuesta financiada por ARPA-E es convertir la tremenda cantidad de energía almacenada en plantas y árboles en combustible para automóviles. Los científicos están atormentados por el hecho de que las plantas y los árboles almacenan mucha más energía que la consumida por autos, camiones, trenes y aviones, -lo hacen al tomar el carbono de la atmósfera-, pero no la devuelven en una forma fácil de utilizar, al menos no sin tomar millones de años para convertirla en petróleo.
En cambio, producen azúcares que contienen energía en una forma llamada celulosa que forma el nervio o esqueleto de la planta. La celulosa es difícil de desglosar. "El algodón es celulosa pura -asegura Eric Toone, experto en biocombustibles del Departamento de Energía de Estados Unidos-. Si uno se quita la camisa de algodón y la pone en el lavarropas, cuando la saca de ahí todavía es una camisa de algodón."
Los ingenieros han intentado utilizar el vapor, ácidos y enzimas para separar la celulosa en azúcares útiles. Las usadas enzimas son producidas por bacterias modificadas genéticamente u hongos, y se parecen a la saliva de las termitas, que es capaz de disolver la celulosa. Hasta ahora ninguna es comercial, pero con la ayuda del Departamento de Energía, algunos investigadores están intentando nuevos métodos.
Michael Raab, de la compañía Agrivida, está probando con genes de pasto y sorgo para desarrollar plantas que fabriquen enzimas en su interior y digieran su propia celulosa en el momento justo para dejar un mejunje turbio y marrón de azúcares que puede ser convertido en nafta, gasoil o combustible para aviones.
En lo profundo de sus células, las plantas producen una molécula suave y no reactiva. Pero cuando la planta es expuesta al calor y a un cambio de acidez, la molécula se rompe. Los bordes irregulares son enzimas. Estas se separan de las paredes de la célula y dejan fragmentos que son azúcares útiles.
Los azúcares, tanto los comunes como algunos más exóticos, pueden ser convertidos en etanol mediante levaduras, una tecnología conocida desde la antigüedad, o pueden ser alimentadas por bacterias genéticamente modificadas que excretarán componentes de gasoil o nafta. O podrán ser transformadas químicamente con catalizadores. Todos estos pasos (incluido el recuperar azúcar de la celulosa) pueden ya ser realizados, pero con un costo no lo suficientemente barato como para producir diez mil millones de galones al año.
El Departamento de Energía invierte US$ 4,6 millones en Agrivida y sumas similares en otras firmas, muchas de las cuales intentan encontrar sustitutos para la nafta. Es, afirmó un funcionario del departamento, "un asunto de verdadera ciencia ficción", ideas tan prometedoras como para atraer unos pocos millones de dólares para la investigación, pero no tanto como para atraer al capital privado.

ACTIVIDAD (Cuestionario-Investigación): Entregar un cuestionario cada dos alumnas/os.

1) Investigar qué es un “Biocombustible”, cómo se obtiene (señalar etapas de su procesamiento) y cuáles son sus aplicaciones.
2) ¿Qué aplicaciones e importancia presentan las ENZIMAS en el proceso de generación de nuevos combustibles (explicar acción transformadora de las mismas).
3) ¿Qué es un CATALIZADOR químico?