Demostraciones prácticas de los retos y oportunidades de la producción de bioetanol de primera y segunda generación a partir de cultivos tropicales

(Practical demonstrations of challenges and opportunities on first and second generation bioethanol production using tropical crops)Modern society depends on non-renewable energy sources like petroleum hydrocarbons for transportation fuel. There is currently a great interest in developing new sources and processes for biofuels. Ethanol is a promising biofuel obtained from carbohydrate fermentation by baker’s yeast (Sac-charomyces cerevisiae). In this work, we present a set of teaching lab sessions where students prepare fermentations and produce first (free sugars and starch) and second (cellulose) generation bioethanol. Several carbohydrate sources produced in the tropical regions of Mexico and the Americas were tested, for example, juice (pineapple, sugarcane, grape and apple), tuberous crops (cassava, potato and sweet potato) and cellulose (sugarcane leaves and recycled paper). Sessions were developed as supervised research projects and students learnt and discussed the principles and challenges of ethanol biofuel production.

ResumenLa sociedad moderna depende del petróleo —una fuente no renovable— para obtener el combustible necesario para trasladar personas y productos. Actualmente existe el interés de desarrollar fuentes renovables y procesos de producción de biocombustibles. Entre las más importantes está el bioetanol que se produce a partir de fuentes de carbohidratos mediante la fermentación microbiana, especialmente por la levadura del pan (Saccharomyces cerevisiae). En este trabajo se presenta una serie de prácticas de laboratorio en las que los estudiantes desarrollan fermentaciones para producir bioetanol de primera (azúcares libres y almidón) y segunda generación (celulosa). Debido a que las zonas tropicales de México y de otros países americanos se están considerando como las más propicias para el cultivo de las materias primas vegetales, se probaron fuentes de carbohidratos de estas regiones tales como jugos (piña, caña de azúcar, uva y manzana), almidón de tubérculos (camote, papa y malanga) y celulosa (hojas de caña y papel reciclado). Las prácticas se desarrollaron como investigación dirigida y con ellas se aprenden y discuten los principios y los retos de la producción de etanol como biocombustible.