Biocombustíveis como o etanol na gasolina dos EUA podem ficar mais baratos graças aos especialistas da Rutgers University-New Brunswick e da Michigan State University.

Eles demonstraram como projetar e manipular geneticamente superfícies de enzimas para que se liguem menos aos talos de milho e outras biomassas celulósicas, reduzindo os custos de enzimas na produção de biocombustíveis, de acordo com estudo publicado este mês na capa da revista Química e Engenharia Sustentáveis ​​da ACS .

"O resultado final é que podemos reduzir o custo de conversão de biomassa em biocombustíveis, "disse Shishir P. S. Chundawat, autor sênior do estudo e professor assistente do Departamento de Engenharia Química e Bioquímica da Rutgers University-New Brunswick.

Tipicamente, as enzimas utilizadas para ajudar a virar switchgrass, palha de milho (talos de milho, folhas e outras sobras) e choupo em biocombustíveis representam cerca de 20 por cento dos custos de produção, disse Chundawat, cujo departamento está na Escola de Engenharia. As enzimas custam cerca de 50 centavos por galão de etanol, portanto, reciclar ou usar menos enzimas tornaria os biocombustíveis mais baratos.

Nos Estados Unidos, a gasolina normalmente contém até 10 por cento de etanol e o grão de milho é a principal matéria-prima do etanol, de acordo com a Administração de Informações de Energia dos EUA. As biorrefinarias produzem cerca de 15 bilhões de galões de etanol por ano.

Nos últimos anos, algumas refinarias começaram a converter as partes não comestíveis das plantas de milho em etanol, Chundawat disse.

“O desafio é quebrar o material de celulose (vegetal), usando enzimas, em açúcares que podem ser fermentados em etanol, "disse ele." Portanto, quaisquer avanços no sentido de tornar a etapa de processamento da enzima mais barata tornará o custo do biocombustível mais barato. Este é um problema bastante intratável que requer que você o ataque de várias perspectivas, então leva tempo. "

A biomassa contém lignina, um polímero orgânico que se liga e fortalece as fibras vegetais. Mas a lignina inativa as enzimas que se ligam a ela, dificultando os esforços para reduzir o uso de enzimas e custos, de acordo com Chundawat.

Os pesquisadores da Rutgers e da Michigan State University mostraram como enzimas (proteínas) especialmente projetadas podem limitar sua ligação e inativação pela lignina. Isso acabaria por diminuir o uso de enzimas e tornar a reciclagem de enzimas viável para biorrefinarias em um futuro próximo, Chundawat disse.