Mater-Biotech plant

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Nombre / Name
Planta Mater-Biotech / Mater-Biotech plant
Empresa / Company
Novamont
Localización / Location
Bottrighe, polo industrial de Adria en la provincial de Rovigo (Italia) / Bottrighe, Adria industrial area in the province of Rovigo (Italy)
Categoría / Category
Comercial / Commercial
Estado / Status
Operación / Running
Plataformas / Platforms
Azúcares C5/C6 y biogás / C5/C6-sugars and biogas
Materia prima / Raw material
Azúcar (jarabe de glucosa producido por Cargill). Se está estudiando el uso de azúcar derivado de biomasa lignocelulósica. / Sugar (glucose syrup produced by Cargill). Use of sugar derived from ligno-cellulosic biomass under study.
Producto / Product
1,4-butanodiol / 1,4-butanediol (BDO)
Puesta en marcha / Start-up
18 de julio de 2016 / July 18th, 2016
Inauguración oficial / Official opening
30 de septiembre de 2016 / September 30th, 2016

Figura 1. Planta Mater-Biotech (extraída de la página web de Novamont)
Figure 1. Mater-Biotech plant (extracted from Novamont web page)

La planta es el resultado de la restauración de las antiguas instalaciones de BioItalia/Ajinomoto en Adria y es la primera planta industrial a nivel mundial con capacidad para producir 1,4-butanodiol (BDO) de manera directa a partir de azúcares mediante procesos de fermentación. La antigua planta de la corporación japonesa Ajinomoto fue cerrada y adquirida por BioItalia en 2016. Se solían usar para producir lisina. Novamont la compró en 2012 y comenzó la regeneración de la misma en 2014.
The plant is the result of the regeneration of the former BioItalia/Ajinomoto site in Adria and represents worldwide the first dedicated industrial plant that can produce 1,4-butanediol (BDO) directly from sugars through fermentation processes. The old facilities of the Japanese corporation Ajinomoto were shut-down and acquired by BioItalia in 2006. They used to produce lysine. Novamont purchased the plant in 2012 and started the site regeneration in 2014.

Video: Mater-Biotech

La nueva biorrefinería usa la tecnología de proceso GENO BDO™ de Genomatica que convierte azúcares en BDO y producirá 30.000 toneladas de BDO renovable al año, un 70% más del objetivo inicial de 18,000 toneladas. Novamont invirtió 100 millones de euros en el proyecto de la planta. Cerca de 300 personas han estado dedicadas en los trabajos de construcción y se han creado 70 puestos en la operación de la planta. La instalación ya se encuentra funcionando y se espera que llegue al máximo de su capacidad en 2017.
The new biorefinery uses Genomatica’s GENO BDO™ process technology to convert sugars into BDO and will produce 30,000 tons of renewable BDO per year, 70% more than the original target of 18,000 tons. Novamont invested 100 million euros to build the plant. Up to 300 people were employed during construction and 70 people are employed at the plant. The biorefinery is up and running now and is expected to reach full production rate in 2017.

El proceso está basado en la actividad de una clase de Escherichia coli genéticamente modificada por Genomatica para metabolizar azúcar a temperaturas cercanas a los 40ºC y segregar BDO para crecer. En 2008, Genomatica demostró la capacidad del microorganismo para producir BDB. Llevó pruebas a escala piloto en 2010 y junto con DuPont Tate & Lyle Bio Products participó con éxito en la primera campaña a escala comercial para validar la producción del bio-BDO en 2013. La planta Mater-Biotech representa el último paso en el camino que lleva desde el laboratorio hasta la producción comercial.
The process is based on the activity a kind of Escherichia coli genetically engineered for Genomatica to metabolize sugar at temperatures around 40 °C and secreting BDO in order to grow. In 2008, Genomatica demonstrated the ability for the microorganism to produce BDO. It carried out tests at pilot scale in 2010 and together with DuPont Tate & Lyle Bio Products participated in the first successful commercial-scale campaign for the validation of the bio-BDO production in 2013. Mater-Biotech plant represents the last step of the way from lab-scale to commercial production.

Todo empieza cuando azúcares, sales minerales y microorganismos se unen para dar lugar al caldo. Después de la fermentación, los microorganismos se desactivan mediante pasteurización. La filtración es el primer proceso de la fase “downstream”. Las células gastadas son separadas y sometidas a digestión anaerobia para obtener biogás que se usa para cubrir los requerimientos energéticos de la planta. Las etapas de purificación, evaporación y destilación completan esta fase de separación que permite obtener el producto final, bio-BDO.
It all starts when sugars, mineral salts and microorganisms are put together to form the broth. After fermentation, the microorganisms are inactivated by pasteurization. Filtration is the first process of the downstream phase. Spent cells are separated and subjected to anaerobic digestion to obtain biogas that is used to cover the energy requirements of the plant. Purification, evaporation and distillation complete this separation phase that allows to obtain the final product, bio-BDO.

Figura 2. Diagrama de flujo de proceso básico (extraído de la Referencia 3)
Figure 2. Basic flow process diagram of the process (extracted from Reference 3)

El BDO producido en la planta permitirá a Novamont producir su cuarta generación de bioplásticos Mater-Bi con mayor sostenibilidad. Mater-Bi se utiliza para fabricar productos biodegradables y compostables como bolsas para fruta y vegetales, films de plástico para uso agrícola y cápsulas de café. Se estima que la fabricación de los productos con el BDO renovable supondrá una reducción en un 56% las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con el proceso basado en el BDO convencional.
BDO produced by the plant enables Novamont to deliver its fourth-generation of Mater-Bi bioplastics with greater sustainability. Mater-Bi is used to make biodegradable, compostable products such as fruit and vegetables bags, mulch film and coffee capsules. The products made with this new BDO will save an estimated 56% of greenhouse gas emissions compared to the use of conventional BDO. 
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REFERENCIAS / REFERENCES:
1 http://www.novamont.com/eng/read-news/mater-biotech/.
2 http://www.genomatica.com/news/press-releases/Novamont-opens-worlds-first-commercial-plant-for-bio-based-intermediate/ .

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