Ricercatori presso la Chalmers University of Technology, Svezia, hanno identificato due sfide principali per la produzione di biocarburanti rinnovabili da fonti a basso costo:in primo luogo, ridurre i costi di sviluppo di fabbriche di cellule microbiche, e secondo, stabilire metodi più efficienti per l'idrolisi della biomassa agli zuccheri per la fermentazione. Il loro studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Energia della natura .

Lo studio, dal professor Jens Nielsen, Yongjin Zhou e Eduard Kerkhoven, dalla Divisione di Sistemi e Biologia Sintetica, valuta le barriere da superare per rendere gli idrocarburi derivati ​​da biomasse una reale alternativa ai combustibili fossili.

"Il nostro studio è di particolare interesse per i decisori e i finanziatori della ricerca, in quanto evidenzia i recenti progressi e il potenziale nel campo dei biocarburanti. Identifica anche dove è necessaria più ricerca. Questo può aiutare a dare la priorità a quale ricerca dovrebbe essere finanziata, "dice Eduard Kerkhoven.

È già tecnicamente possibile produrre biocarburanti da risorse rinnovabili utilizzando microbi come lieviti e batteri come minuscole fabbriche di cellule. Però, per competere con i combustibili fossili, il processo deve diventare molto più efficiente. Ma migliorare l'efficienza delle fabbriche di cellule microbiche è un processo costoso e dispendioso in termini di tempo, quindi accelerare lo sviluppo della fabbrica di cellule è quindi uno dei principali ostacoli.

Il professor Jens Nielsen e il suo gruppo di ricerca sono leader mondiali nell'ingegneria del lievito, e nello sviluppo e nell'applicazione di modelli informatici del metabolismo dei lieviti, oltre ad essere noti per la loro ricerca di livello mondiale sul metabolismo umano, e indagini sui processi di invecchiamento e sulle malattie. Il loro lavoro informa su come il lievito può essere progettato al meglio per produrre nuovi prodotti chimici o biocarburanti. Nel loro articolo, "Barriere e opportunità nella produzione biologica di idrocarburi, " i ricercatori studiano la produzione di vari biocarburanti utilizzando un modello di metabolismo dei lieviti.

"Abbiamo calcolato le rese produttive massime teoriche e le abbiamo confrontate con quanto è attualmente ottenibile in laboratorio. C'è ancora un enorme potenziale per migliorare il processo, "dice Eduard Kerkhoven.

L'altro ostacolo principale è la conversione efficiente della biomassa, come piante e alberi, agli zuccheri che vengono utilizzati dalle fabbriche di cellule. Se questa conversione fosse resa più efficiente, sarebbe possibile utilizzare materiale di scarto dell'industria forestale, o colture appositamente coltivate per i biocarburanti, per produrre un biocarburante completamente rinnovabile. Eduard Kerkhoven osserva quanto saranno importanti i biocarburanti per il futuro.

"Nel futuro, mentre le autovetture saranno principalmente elettriche, i biocarburanti saranno fondamentali per i mezzi di trasporto più pesanti come jet e camion. L'Agenzia Internazionale per l'Energia prevede che entro il 2050, Il 27% dei carburanti per il trasporto globale sarà costituito da biocarburanti. Nel frattempo, anche grandi compagnie petrolifere come Preem e Total prevedono che i biocarburanti rinnovabili giocheranno un ruolo importante in futuro. Nel loro "Scenario del cielo", Shell prevede che entro la fine del secolo i biocarburanti rappresenteranno il 10% di tutto il consumo energetico finale globale. Anche questo è in linea con la nostra ricerca, " conclude.