Una nueva tecnología para producir biocarburantes a pequeña escala
A pesar de su potencial a la hora de generar pocas emisiones de carbono sin suponer una competencia para la producción alimenticia, los biocarburantes de segunda generación, como el bioetanol, siguen infrautilizados. Uno de los motivos más importantes es que la fabricación a gran escala de estos biocarburantes requiere una enorme concentración de materia orgánica, como la biomasa lignocelulósica. Además, el acceso a los azúcares en los polímeros de la matriz de la biomasa es algo muy complejo, lo que dificulta y encarece el proceso de fabricación. Como resultado, los agricultores con explotaciones pequeñas y rurales tienen muy pocas oportunidades de participar en este tipo de iniciativas. Sin embargo, ¿qué ocurriría si estos agricultores pudieran aprovechar las pequeñas cantidades de materia prima de biomasa disponibles en el ámbito local y emplearlas para producir biocarburante? Ese ha sido el fundamento del proyecto BABET-REAL5, financiado con fondos europeos. «El objetivo de BABET-REAL5 es desarrollar la metodología y los conceptos técnicos necesarios para producir biocarburantes a pequeña escala», afirma Gérard Vilarem, director del Laboratorio de Química Agroindustrial, presidente del Centro de Recursos Tecnológicos (CRT) y coordinador del proyecto BABET-REAL5. «Se trata de un modelo más positivo para aquellas regiones que no pueden aportar grandes cantidades de biomasa concentrada, así que es ideal para el desarrollo de las economías rurales».
Un sistema sencillo y compacto
La mayoría de los procesos de fabricación de biocarburantes de segunda generación incluyen varias etapas de gran complejidad y coste, además de generar polutantes que deben limpiarse. La idea de BABET-REAL5 es fusionar todo el proceso en un solo sistema simplificado y compacto. Vilarem comenta: «Queremos desarrollar un sistema compacto que se pueda instalar fácilmente en zonas rurales. También queremos que el proceso garantice el máximo nivel de rendimiento sin desperdiciar nada y que consuma muy poca energía: todo un reto cuando tenemos en cuenta la compleja estructura de la biomasa lignocelulósica». Según Vilarem, los investigadores también esperan que la iniciativa sea viable desde un punto de vista tecnoeconómico y medioambiental a pesar de procesar solo 30 000 toneladas de materiales secos al año, una cantidad entre tres y siete veces inferior a la del modelo económico actual. Para lograrlo, el equipo creó un prototipo con un proceso de bioextrusión patentado que combina las diferentes etapas de la fase de pretratamiento en una sola etapa. «Hemos combinado todas las reacciones térmicas, mecánicas, químicas y bioquímicas necesarias para degradar la biomasa y acceder a las enzimas en los azúcares de los polímeros, y hemos logrado generarlas a un nivel de producción alto en un solo reactor», señala Vilarem. A continuación, los investigadores combinaron esta fase de pretratamiento con las fases de sacarificación y fermentación: el momento en el que los azúcares se separan de la biomasa y se transforman en etanol. «Hemos logrado implementar estos dos pasos en un solo reactor», explica Vilarem. «También los hemos optimizado a fin de demostrar la viabilidad de todo el proceso continuo, desde el pretratamiento de la biomasa hasta la producción de etanol de manera experimental».
Viabilidad técnica, económica y medioambiental
Según Vilarem, el proyecto logró sus objetivos principales: «Los resultados demuestran que la mayoría de los modelos de negocio estudiados eran viables desde un punto de vista técnico, económico y medioambiental a una escala industrial pequeña». Aunque la iniciativa ha conseguido que los nuevos pasos técnicos avancen hacia la fase experimental, aún queda un largo camino hasta la industrialización. Sin embargo, los excelentes resultados obtenidos durante el proyecto han hecho que el consorcio se plantee desarrollar una unidad de demostración. Durante esta etapa, los investigadores esperan poder mejorar las tecnologías de BABET-REAL5 hasta niveles de producción a escala industrial.
Palabras clave
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