La lignina, el residu de la indústria del paper que pot substituir el petroli

Un nou descobriment podria permetre que aquesta substància, que fins fa poc tenia poques aplicacions, fes obsolets els hidrocarburs i es constituís en una alternativa barata i sostenible.
Exemple de separació de la lignina (a baix) i els enzims de l'aigua.
Exemple de separació de la lignina (a baix) i els enzims de l'aigua. | Universitat d'Aalto

La lignina és una molècula d'origen natural present a la paret de moltes cèl·lules vegetals per tal de donar-los duresa i resistència i que és molt comú a les plantes llenyoses -arbres, arbustos i algunes algues marines-. Com que representa aproximadament una quarta part del pes sec de la fusta, és un dels subproductes més importants de la indústria de la cel·lulosa. En el procés de fabricació del paper, se sotmet a un procés deslignificació per millorar la seva qualitat, i que cada any es produeixen desenes de milions de tones de lignina que es cremen com a combustible excepte una petita part que s'empra per a altres usos a la indústria química. Per contra, un exemple de paper que conserva la majoria de la lignina és el que es fa servir per per imprimir els diaris. Això fa que tingui color, que s'esgrogueeixi amb el temps i que sigui més feble que els papers que han estat deslignificats.

 

Aquest és el punt de partida d'una investigació, publicada a la revista 'Nature' i duta a terme per un equip de les universitats d'Aalto (Finlàndia) i York (Anglaterra): aconseguir trobar un ús per a la lignina que permetés fer-la servir a gran escala, trobant altres maneres d'aprofitar tota la que produeix la indústria de la cel·lulosa més enllà de la seva combustió per produir energia. Els científics van descobrir, inesperadament, que la lignina podia multiplicar l'eficiència dels enzims -els catalitzadors que acceleren les reaccions químiques- presents a l'aigua i permetre'ls reciclar-se en una reacció que no pot produir-se de manera natural. Així, la recerca va donar com a resultat la creació d'un compost repel·lent a l'aigua, és a dir, on els enzims o biocatalistes es poden separar de l'aigua que els envolta, a partir de partícules de lignina extreta d'algues marines. Aquest gran avenç es va produir quan els investigadors es van adonar que, si regulaven la càrrega de superfície de les partícules de lignina, es podia aconeguir que els enzims s'hi adherissin.

 

Al cap de poc, gràcies a la simplicitat del mètode emprat, l'equip va ser capaç de crear hidrocarburs a partir de la lignina en quantitats de diversos quilograms cada vegada, cosa que els va donar l'esperança que es converteixi en una opció sostenible i que pugui substituïr els derivats del petroli en moltes aplicacions tècniques. La lignina, de fet, no només multiplica l'eficiència dels enzims sinó que a més dóna uns resultats superiors -pot arribar a duplicar-los- als de les substàncies que trobem actualment al mercat, que estan creades a partir d'hidrocarburs obtinguts del petroli i que, per tant, no són sostenibles.

 

A la reacció, l'alcohol i l'àcid orgànic que es creen en l'elaboració de biofuel donen com a resultat un compost orgànic insoluble a l'aigua i que fa una olor semblant a la de la pinya. Aquest procés, també obre la porta a noves opcions en la fabricació de polièsters basats en compostos orgànics sostenibles i respectuosos amb el medi ambient. Els autors d'aquest avenç, que pot ser revolucionari, es mostren molt satisfets que tots els anys d'investigació en la lignina hagin començat a donar resultats tan significatius i especulen que, en el futur, puguin servir per desenvolupar nous materials alternatius als derivats del petroli, reduint en gran mesura la nostra dependència dels combustibles fòssils.