Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han desarrollado una manera rápida y económica para evaluar el potencial de céspedes perennes para utilización en la producción del etanol. Esta evaluación se puede realizar cuando el césped llega a la biorefinería.
Los investigadores desarrollaron el primer uso del sensoramiento en la banda del infrarrojo cercano (NIRS por sus siglas en inglés) para medir 20 componentes en la biomasa del césped Panicum virgatum. Estos componentes determinan el valor potencial del césped para las biorefinerías, e incluyen el contenido de azúcares en las paredes celulares, los azúcares solubles, y la lignina. Con esta información, se pueden determinar 13 rasgos, incluyendo la eficacia de la conversión de los azúcares al etanol.
Las predicciones sobre los rendimientos reales de etanol fueron basadas en las hexosas, las cuales son azúcares de seis átomos de carbono, en las paredes celulares y en los azúcares solubles de la planta. Ya que se podría producir más etanol de las pentosas, las cuales son azúcares de cinco átomos de carbono, con el desarrollo de mejoramientos en la tecnología de conversión, se puede usar el método de NIRS para estimar los rendimientos totales de etanol u otros biocombustibles con la conversión de todos los azúcares en la planta.
Los científicos probaron los rendimientos de variedades de P. virgatum y líneas experimentales adaptadas a las condiciones de la región del Medio-Oeste con el análisis de NIRS y descubrieron diferencias significativas en los rendimientos potenciales y reales de etanol por tonelada y por acre.
El estudio muestra que es factible utilizar NIRS para estimar los rendimientos de etanol de P. virgatum por aproximadamente 5 dólares por muestra, en vez de 300 dólares a 2.000 dólares por muestra utilizando los métodos analíticos convencionales.
Las calibraciones desarrolladas en este estudio—y en versiones mejoradas del futuro—podrían ser usadas en todos aspectos de investigaciones científicas de plantas, incluyendo la genética básica e investigaciones sobre la cosecha y el almacenaje de una variedad amplia de céspedes perennes. Las ecuaciones de NIRS ya están usadas en el desarrollo de nuevas variedades de céspedes en programas de crianza por el ARS en Nebraska y Wisconsin.
También se puede usar este método para descubrir maneras de producir los céspedes que proveerán los rendimientos más altos del etanol.
Lea más sobre esta investigación en la revista ‘Agricultural Research’ de agosto del 2011.
ARS