{"id":96501,"date":"2026-04-04T12:31:46","date_gmt":"2026-04-04T17:31:46","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=96501"},"modified":"2026-04-04T12:31:48","modified_gmt":"2026-04-04T17:31:48","slug":"quimicos-producen-hidrogeno-a-partir-de-migas-de-pan-lo-que-podria-reemplazar-algunos-combustibles-fosiles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/04\/04\/quimicos-producen-hidrogeno-a-partir-de-migas-de-pan-lo-que-podria-reemplazar-algunos-combustibles-fosiles\/","title":{"rendered":"Qu\u00edmicos producen hidr\u00f3geno a partir de migas de pan, lo que podr\u00eda reemplazar algunos combustibles f\u00f3siles"},"content":{"rendered":"\n

Una nueva investigaci\u00f3n sugiere que las migas de pan procedentes de los residuos alimentarios podr\u00edan sustituir a los combustibles f\u00f3siles como fuente de hidr\u00f3geno en una de las reacciones qu\u00edmicas m\u00e1s comunes utilizadas en la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos. El nuevo proceso, publicado el 23 de febrero en la revista\u00a0Nature Chemistry<\/a>, combina procesos de fermentaci\u00f3n natural en bacterias con cat\u00e1lisis met\u00e1lica para generar una variedad de valiosos productos qu\u00edmicos a partir de simples residuos alimentarios. Los c\u00e1lculos demostraron que este procedimiento h\u00edbrido tiene un balance de carbono negativo, y los autores creen que podr\u00eda ser el primer paso para replantear la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos como una industria m\u00e1s sostenible.<\/p>\n\n\n\n

La hidrogenaci\u00f3n es un proceso qu\u00edmico que inserta una mol\u00e9cula de hidr\u00f3geno a trav\u00e9s de un doble enlace y es una reacci\u00f3n fundamental en la producci\u00f3n de alimentos, la fabricaci\u00f3n de pl\u00e1sticos y la s\u00edntesis de compuestos farmac\u00e9uticos. Sin embargo, la mayor parte del hidr\u00f3geno gaseoso utilizado en esta reacci\u00f3n se obtiene de combustibles f\u00f3siles mediante un proceso contaminante y de alto consumo energ\u00e9tico llamado reformado con vapor, que produce entre 15 y 20 kilogramos de di\u00f3xido de carbono por cada kilogramo de hidr\u00f3geno generado. En consecuencia, la hidrogenaci\u00f3n representa un enorme desaf\u00edo de sostenibilidad para la industria qu\u00edmica, y los cient\u00edficos buscan con urgencia alternativas m\u00e1s ecol\u00f3gicas.<\/p>\n\n\n\n

Inspir\u00e1ndose en la naturaleza,\u00a0Stephen Wallace<\/a>, profesor de biotecnolog\u00eda qu\u00edmica en la Universidad de Edimburgo, decidi\u00f3 investigar si era posible aprovechar el poder de la biolog\u00eda para abordar este problema\u00a0qu\u00edmico<\/a>. Muchas bacterias producen hidr\u00f3geno de forma natural cuando se ven obligadas a respirar anaer\u00f3bicamente (sin ox\u00edgeno), liberando un flujo constante de este gas al entorno. Si esto pudiera vincularse a un sistema qu\u00edmico compatible, te\u00f3ricamente ser\u00eda posible utilizar biohidr\u00f3geno en una reacci\u00f3n de hidrogenaci\u00f3n, eliminando as\u00ed la necesidad de combustibles f\u00f3siles en este proceso, razon\u00f3 Wallace.<\/p>\n\n\n\n

“El principal desaf\u00edo fue encontrar un catalizador que pudiera funcionar en un sistema vivo: en agua, a temperaturas moderadas y sin da\u00f1ar las c\u00e9lulas”, explic\u00f3 a Live Science en un correo electr\u00f3nico. “Tuvimos que encontrar el equilibrio entre dos aspectos: un catalizador que se mantuviera activo en un entorno biol\u00f3gico complejo y microbios que continuaran funcionando en presencia del catalizador”.<\/p>\n\n\n\n

Cambio cultural<\/h2>\n\n\n\n

El equipo cultiv\u00f3 bacterias\u00a0E. coli<\/em><\/a>\u00a0en un medio que conten\u00eda glucosa, a\u00f1adiendo un catalizador de paladio comercial y un sustrato de prueba antes de burbujear la mezcla para eliminar el ox\u00edgeno. La reacci\u00f3n sin ox\u00edgeno se incub\u00f3 a 37\u00b0C durante un d\u00eda, y el an\u00e1lisis posterior revel\u00f3 que la cepa con mejor rendimiento hab\u00eda producido el producto de hidrogenaci\u00f3n esperado con un rendimiento del 94%.<\/p>\n\n\n\n

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Una ilustraci\u00f3n de la bacteria E. coli<\/em>, como las utilizadas en la nueva investigaci\u00f3n. Cr\u00e9dito de la imagen: RUSLANAS BARANAUSKAS\/SCIENCE PHOTO LIBRARY v\u00eda Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“El catalizador met\u00e1lico entra y se une a la membrana celular”, explic\u00f3 a Live Science\u00a0Simone Morra<\/a>, biotecn\u00f3loga de la Universidad de Nottingham que no particip\u00f3 en el estudio. “La c\u00e9lula produce el hidr\u00f3geno, y cuando este comienza a difundirse fuera de ella, choca con el catalizador met\u00e1lico, que lleva a cabo la segunda parte de la reacci\u00f3n y produce un producto de hidrogenaci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n

Una vez establecido un sistema biocompatible, Wallace busc\u00f3 reemplazar la costosa glucosa como materia prima con una alternativa m\u00e1s econ\u00f3mica y sostenible. Centr\u00e1ndose en los residuos de pan, el equipo utiliz\u00f3 enzimas microbianas para descomponer las complejas mol\u00e9culas de carbohidratos presentes en las migas de pan en unidades simples de glucosa. Este combustible derivado de los residuos se suministr\u00f3 directamente a los cultivos\u00a0de E. coli<\/em>, convirtiendo as\u00ed las migas de pan en hidr\u00f3geno.<\/p>\n\n\n\n

Pero los investigadores ten\u00edan un \u00faltimo as bajo la manga: en lugar de alimentar el cultivo bacteriano con una mol\u00e9cula precursora, modificaron gen\u00e9ticamente ciertas cepas para que produjeran los sustratos necesarios dentro de las propias c\u00e9lulas. “Es brillante y muy inspirador”, dijo Morra. “Demuestran que pueden aprovechar las capacidades sint\u00e9ticas de la\u00a0E. coli<\/em>. B\u00e1sicamente, pueden utilizar las rutas metab\u00f3licas del carbono de la c\u00e9lula para producir cualquier sustrato que deseen”.<\/p>\n\n\n\n

El uso de hidr\u00f3geno biogenerado result\u00f3 en una reducci\u00f3n de tres veces en las emisiones de gases de efecto invernadero en comparaci\u00f3n con el uso de combustibles f\u00f3siles. El proceso de hidrogenaci\u00f3n impulsado por migas de pan, en particular, redujo el potencial de calentamiento global en m\u00e1s del 135%, lo que corresponde a una huella de carbono negativa.<\/p>\n\n\n\n

El equipo trabaja actualmente para aumentar el n\u00famero de sustratos posibles y desarrollar un proceso que permita procesar m\u00e1s tipos de residuos biol\u00f3gicos. Su objetivo final es incorporar este m\u00e9todo a la s\u00edntesis qu\u00edmica industrial.<\/p>\n\n\n\n

“Actualmente, el sistema funciona mejor con alquenos m\u00e1s simples\u00bb, o mol\u00e9culas que contienen un doble enlace carbono-carbono”, explic\u00f3 Wallace. “A\u00fan no es tan eficiente como los procesos industriales, pero demuestra una forma fundamentalmente nueva de realizar la hidrogenaci\u00f3n. Para que sea viable, necesitamos mejorar la eficiencia, ampliar la escala biol\u00f3gica y desarrollar catalizadores que se mantengan estables y rentables a escala industrial”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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