Conversión eficaz de materiales orgánicos heterogéneos en componentes básicos de origen biológico
La gestión de los biorresiduos se ha convertido en un reto creciente en Europa en las últimas décadas. Uno de los objetivos de reciclaje de la Unión Europea de aquí al 2025 establece que la preparación para la reutilización y el reciclaje de los residuos municipales y de todos los envases debe aumentar hasta el 55 %. Con la mayoría de los Estados miembros luchando por cumplir este objetivo, parece urgente encontrar soluciones más rápidas y rentables. En muchos casos, los biorresiduos están infravalorados, ya que las tecnologías aplicadas de digestión anaerobia (DA) o compostaje generan productos de escaso valor, como el compost y el biogás. Dichos resultados solo ofrecen recuperación de nutrientes y recuperación de energía, respectivamente. Aunque la biomasa está disponible en gran medida, faltan conocimientos integrados relacionados con la transformación combinada de varias fuentes heterogéneas de biomasa en compuestos de valor añadido para alcanzar economías de escala. El equipo del proyecto CAFIPLA, financiado con fondos europeos, desarrolló un proceso integrado de pretratamiento para convertir todo tipo de materia orgánica —como los biorresiduos municipales— en componentes básicos de la economía de origen biológico.
Un método innovador aplicable a distintos tipos de biorresiduos
«El círculo de biomasa de CAFIPLA representa un gran paso adelante en el tratamiento eficaz y la valorización material de los biorresiduos municipales heterogéneos más allá del biogás y el compost», explica Marie-Aline Pierrard, directora de proyectos en IDELUX Environnement, la planta pública belga de tratamiento de residuos que gestiona el programa piloto. En CAFIPLA se vinculan dos métodos de plataforma innovadores, la Plataforma de Ácidos Carboxílicos (PAC) y la Plataforma de Recuperación de Fibras (FRP), para crear el círculo de biomasa de CAFIPLA. La PAC convierte la fracción fácilmente degradable de los biorresiduos orgánicos en ácidos carboxílicos de cadena corta (ACCC) que pueden utilizarse como precursores para la producción biotecnológica de biopolímeros de PHBV, proteínas microbianas, así como transformarse en ácidos carboxílicos de cadena media, como el ácido caproico, mediante la elongación de la cadena. Las fibras pueden recuperarse de la fracción restante y tienen un enorme potencial de aplicación en biocompuestos o en el sector de la construcción.
Hacia una biorrefinería integrada contemporánea
«El aspecto más innovador de CAFIPLA es que permite transformar flujos heterogéneos de biorresiduos en precursores para la bioeconomía», subraya el coordinador del proyecto, Thomas Dietrich, investigador de TECNALIA. La combinación de los dos métodos de plataforma mejora significativamente el pretratamiento de la biomasa. Además, la PAC se basa en la fermentación oscura, que puede integrarse fácilmente en las instalaciones de tratamiento de biorresiduos existentes, como la digestión anaeróbica y el compostaje, y conducir a una valorización eficiente de los materiales, tal como exige una bioeconomía circular. «Los resultados de CAFIPLA se aplicarían idealmente en una instalación de DA existente, ya que en este caso la logística de la biomasa ya está implementada y existen los conocimientos básicos necesarios para operar los métodos de la plataforma», concluye Dietrich. «Los próximos pasos previstos son seguir ampliando las dos plataformas hasta el nivel de preparación tecnológica siete y suministrar mayores cantidades de productos intermedios, como ACCC y fibras, a las partes interesadas de la industria para el desarrollo de aplicaciones, aumentando así la demanda del mercado de nuestros precursores para la bioeconomía». La guía de aplicación del proyecto aporta valiosos conocimientos sobre la tecnología CAFIPLA, llamando la atención sobre los factores clave de la novedosa valorización de los biorresiduos a escala regional. El equipo se centra actualmente en la difusión de resultados no confidenciales y en la interacción con las partes interesadas para intercambiar conocimientos y desarrollar modelos de negocio relativos a las oportunidades económicas tras la aplicación de la estrategia de pretratamiento de CAFIPLA.
Palabras clave
CAFIPLA, biorresiduos, biomasa, pretratamiento, componentes básicos, digestión anaerobia, ácidos carboxílicos, valorización, biorresiduos provinciales