Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

El metano como materia prima emergente para biopolímeros

Maximiliano Lackner

Los polímeros de base biológica pueden ofrecer las ventajas de una huella de carbono reducida y pueden reducir la contaminación por microplásticos al ser biodegradables. Las materias primas comunes son el almidón y el azúcar, lo que crea un debate en torno a la competencia alimentaria. El metano es una materia prima atractiva para los polímeros. Puede obtenerse de gas natural y fuentes de metano no convencionales, y es accesible a partir de gas de vertedero o biogás. Ya existen a gran escala procesos termocatalíticos para la obtención de poliolefinas de polietileno (PE) y polipropileno (PP) a partir de metano. En esta presentación, se presenta un enfoque alternativo y prometedor para fabricar polímeros biodegradables a partir de metano: las bacterias metanotróficas consumen CH4 para producir polihidroxialcanoatos (PHA), una clase de biopolímeros naturales que también se degradan en el medio ambiente marino. Los metanótrofos como methylosinus trichosporium, methylocystis hirsuta o methylocystis capsulatus pueden producir polihidroxibutirato (PHB), un reemplazo potencial para PP. La alimentación conjunta con otros monómeros permite la producción de copolímeros como el PHBV más blando, que también tiene interés comercial. El uso de metano como materia prima para la producción de biopolímeros de PHA tiene el potencial de hacer que el PHA sea aún más sostenible y rentable, debido a tasas de producción más altas que las cianobacterias productoras de PHA. Otros bloques de construcción de interés como el isopreno y el butanodiol son accesibles a través de metanótrofos diseñados como methylomicrobium alcaliphilum. Se espera que el metano sea la materia prima de la próxima generación, contribuyendo significativamente a la economía circular de base biológica.