Desarrollo y aplicación de herramientas químicas y biológicas para la valorización del glicerol

BECCARIA, A.; ALEANZI, M.; IGLESIAS, A.; D'ANGELO, M.A.; OLIVERA, G.; COMELLI, R

Santa Fe

Congreso; XI Congreso Iberoamericano de Extensión Universitaria “Integración, extensión, docencia e investigación para la inclusión y cohesión social”; 2011

UNL

Actualmente, existe una crítica situación relacionada al uso de combustibles fósiles, por la escasez del recurso y el impacto climático. La producción de biodiésel es una alternativa para atenuar tal problema pero genera como subproducto glicerol, el que más allá de su uso farmacéutico se convertiría en desecho. Así, el desarrollo de estrategias para convertir al glicerol en otros compuestos con valor agregado es de sumo interés para los actores económicos relacionados con la producción de biocombustibes y favorecería un desarrollo económico y medioambiental sostenible a partir de utilizar materias primas renovables. Inicialmente se contactaron actores del ámbito productivo quienes manifestaron interés en la temática y en el uso de resultados, como ASAGA, a través de su Área de Investigación y Desarrollo, productores de biodiésel y empresas vinculadas a combustibles. En este marco se presentó, en la convocatoria de CAI+D Orientados 2008 de UNL, experiencia pionera en el país, el proyecto para desarrollar herramientas químicas y biológicas para valorizar el glicerol, participando conjuntamente dos grupos de investigación de dos unidades académicas, FBCB y FIQ. El objetivo general era contribuir al desarrollo de alternativas tecnológicas para valorizar el glicerol a través de su conversión en compuestos con valor agregado, comparando síntesis catalíticas y biocatalíticas. Los objetivos específicos fueron: transformar glicerol en  dihidroxiacetona (por oxidación selectiva y enzimas recombinantes) y en 1,3-propanodiol (por fermentación e hidrogenólisis), seleccionando catalizadores- microorganismos aptos y condiciones de reacción, analizar la prefactibilidad económica de los procesos y evaluar la transferencia de resultados. La importancia de dihidroxiacetona y 1,3-propanodiol se debe a sus aplicaciones industriales. Para ambos compuestos se han desarrollado estrategias de síntesis utilizando catalizadores inorgánicos y caminos biológicos, presentando ambas vías ventajas y desventajas, exploradas experimentalmente para disponer de herramientas bioquímico/moleculares que permitan optimizar su obtención. En función de lo anterior, se contactó al medio productivo detectándose interés en profundizar y ampliar el estudio de la temática. Se consultó a la Dirección de Proyectos de la Secretaría de Ciencia y Técnica y la Dirección del CETRI, ambas de UNL, sobre la posibilidad de presentar en la segunda convocatoria de CAI+D Orientados (2010) el proyecto de aplicación de herramientas químicas y biológicas para valorizar el glicerol, el cual fue seleccionado para su financiamiento. El tema en desarrollo comprende, a partir de glicerol, la obtención de dihidroxiacetona. Para tal fin, hay un desarrollo por vía química (con el uso de catalizadores específicos) y vía enzimática. En este último, el proceso de oxidación del glicerol puede ser asociado a la reducción de azúcares para la producción de sus derivados alcohólicos, los que son de uso relevante en distintas industrias (como la alimenticia como edulcorantes y savorizantes). Los sistemas de procesamiento del glicerol también contemplan la producción de hidrógeno, propuesto como el combustible del futuro. Las distintas herramientas moleculares que están siendo investigadas para valorizar el glicerol se encuadran en una estrategia del tipo “biorrefinería”. De esta forma se busca establecer un círculo virtuoso que abarque la detección de la problemática de interés, la obtención de respuestas adecuadas, su transferencia y adopción por el sistema productivo, constituyendo un claro ejemplo del presente eje temático “Ciencia, Tecnología y Sociedad”.