Fermentación de gas de síntesis
La fermentación de gas de síntesis, es un proceso microbiano, en el que una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono, conocida como gas de síntesis, se utiliza como fuente de carbono y energía, y luego se convierte en combustible y productos químicos por microorganismos.[1]
Los principales productos de la fermentación de gas de síntesis incluyen etanol, butanol, ácido acético, ácido butírico y metano.[2] Ciertos procesos industriales, como el refinado de petróleo, la molienda de acero y los métodos para producir negro de carbón, coque, amoníaco y metanol, descargan enormes cantidades de gases residuales que contienen principalmente CO y H
2 en la atmósfera, ya sea directamente o por combustión. Los biocatalizadores pueden ser explotados para convertir estos gases residuales en productos químicos y combustibles como, por ejemplo, el etanol.[3]
Hay varios microorganismos, que pueden producir combustibles y sustancias químicas mediante la utilización de gas de síntesis. Estos microorganismos se conocen principalmente como acetógenos, entre ellos Clostridium ljungdahlii,[4] Clostridium autoethanogenum,[5] Eubacterium limosum,[6] Clostridium carboxidivorans P7,[7] Peptostreptococcus productus,[8] y Butyribacterium methylotrophicum.[9] La mayoría utiliza el camino Wood-Ljungdahl.
El proceso de fermentación de gas de síntesis tiene ventajas sobre un proceso químico ya que tiene lugar a temperaturas y presiones más bajas, tiene mayor especificidad de reacción, tolera cantidades más altas de compuestos de azufre y no requiere una proporción específica de CO a H
2.[2] Por otro lado, la fermentación de gas de síntesis tiene limitaciones tales como:
- Limitación de transferencia de masa gas-líquido[9]
- Baja productividad volumétrica.
- Inhibición de organismos.[1][2]
Referencias
editar- ↑ a b Brown, Robert C. (2003). Biorenewable resources: engineering new products from agriculture. Ames, Iowa: Iowa State Press. ISBN 0-8138-2263-7.
- ↑ a b c Worden, R.M., Bredwell, M.D., and Grethlein, A.J. (1997). Engineering issues in synthesis gas fermentations, Fuels and Chemicals from Biomass. Washington, DC: American Chemical Society, 321-335
- ↑ Abubackar, H.N.; Veiga, M. C.; Kennes, C. (2011). «Biological conversion of carbon monoxide: rich syngas or waste gases to bioethanol». Biofuels, Bioproducts and Biorefining 5 (1): 93-114. doi:10.1002/bbb.256.
- ↑ Klasson, K.T.; Ackerson, M. D.; Clausen, E. C.; Gaddy, J.L. (1992). «Bioconversion of synthesis gas into liquid or gaseous fuels». Enzyme and Microbial Technology 14 (8): 602-608. doi:10.1016/0141-0229(92)90033-K.
- ↑
- ↑ Chang, I. S.; Kim, B. H.; Lovitt, R. W.; Bang, J. S. (2001). «Effect of CO partial pressure on cell-recycled continuous CO fermentation by Eubacterium limosum KIST612». Process Biochemistry 37 (4): 411-421. doi:10.1016/S0032-9592(01)00227-8.
- ↑ Ahmed, A; Lewis, R.S. (2007). «Fermentation of biomass generated syngas:Effect of nitric oxide». Biotechnology and Bioengineering 97 (5): 1080-1086. PMID 17171719. doi:10.1002/bit.21305.
- ↑ Misoph, M.; Drake, H.L. (1996). «Effect of CO2 on the fermentation capacities of the acetogen Peptostreptococcus productus U-1». Journal of Bacteriology 178 (11): 3140-3145. PMC 178064. PMID 8655492.
- ↑ a b Henstra, A.M.; Sipma, J.; Reinzma, A.; Stams, A.J.M. (2007). «Microbiology of synthesis gas fermentation for biofuel production». Current Opinion in Biotechnology 18 (3): 200-206. PMID 17399976. doi:10.1016/j.copbio.2007.03.008.
Datos: Q1322595
