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lunes, 30 de octubre de 2017

Perfil: MiniDest – Las plantas de etanol de maíz a pequeña escala de Porta





Una nueva adición a la lista de referencias de biorrefinerías a pequeña escala. Hoy presento un concepto que está revitalizando las zonas rurales en Argentina: las plantas MiniDest. Porta lleva la destilería a la granja para integrar la producción en el origen minimizando costes logísticos y energéticos.

La empresa

Porta Hnos. SA, empresa con sede en Córdoba (Argentina), cuenta con más de 130 años de reconocida trayectoria industrial en la producción de licores, alcoholes y vinagres. Desde hace años, trabaja en ingeniería y tecnología de procesos de destilación y fermentación. En este sentido, su personal ha realizado importantes desarrollos tanto para la propia empresa como para terceros y ha firmado acuerdos de colaboración con importantes empresas de biotecnología en Argentina y por todo el mundo.

El concepto MiniDest

Las MiniDest son plantas pequeñas, modulares, automáticas y de operación remota. Estas mini destilerías se instalan en establecimientos agropecuarios con la finalidad de producir etanol de maíz y alimento animal, generando valor en origen. Permiten integrar la agricultura y la ganadería con un proceso industrial sostenible, promoviendo un modelo de negocio basado en la economía circular.

Figura 1. MiniDest plant (extracted from the web page of the company)

Al estar ubicadas en las granjas, se reducen los costes logísticos y de transporte (trasiegos del maíz y de piensos) y los energéticos (se produce pienso líquido que se suministra directamente a los animales evitando el proceso de evaporación). Los ingenieros de Porta operan de manera remota las MiniDest dando soporte profesional continuo y asegurando la eficiencia de los procesos y la optimización del rendimiento de la planta.

Características

Materias primas y capacidad de procesado
40 ton/día (13.500 ton/año) de maíz, el equivalente a 1.700 hectáreas de maíz por año. Este es el tamaño ideal para una construcción modular según los estudios de la empresa.
Se está desarrollando una planta con un concepto modular similar con mayores dimensiones para Brasil, allí los campos y producciones son más grandes.
La planta podría utilizar otras materias primas pero, por ahora, sólo trabajan con maíz.
Productos y capacidad de producción
- 15.000 l/día (5 Ml/año) de etanol 95%.
- 40 ton/día de pienso húmedo (27% materia seca) + 70.000 l/día de pienso líquido (4% materia seca, suministrado a través de los bebederos).
Unidades de proceso
Molienda, cocción, fermentación, destilación y separación de subproducto.
Tiempo funcionamiento
24 horas al día, 335 días por año.
Enzimas
DuPont.
Sistema de control
ControlDest. Es un sistema de control remoto con el que se opera una MiniDest desde la central en Córdoba (Argentina). Además, la planta cuenta con un software altamente automatizado.
Agua necesaria
Se utilizan 120 m3/día. Una gran parte de esa cantidad es devuelta al cebadero a través del pienso animal tanto húmedo como líquido.
Tamaño de cebadero recomendado
4.000 cabezas permanentes. Se necesitan aproximadamente 2.500 cabezas para consumir el pienso líquido.
Consumo eléctrico
150 kW/hora.
Combustible caldera
GLP, biogás o gas natural.
Espacio necesario
1.500 m2 de superficie de cemento.
Coste de instalación
Entre 3,5 y 4 M$ llave en mano (obra civil incluida).
Operarios necesarios
Una persona por turno.


Plantas en funcionamiento

Hoy, ya hay 4 MiniDest en funcionamiento en Argentina. Están operando sin problemas con conversiones de 2,4 kg de maíz por litro. Actualmente, la producción mensual es de 460 m3 (5.600 m3 al año), superando lo previsto inicialmente. El uso de los subproductos en los cebaderos está dando un excelente resultado.

Planes de futuro

Porta espera construir entre 10 y 20 MiniDest en Argentina en 2018. Están también desembarcando en Brasil donde ven un gran potencial.

Agradecimientos: Me gustaría agradecer a José Antonio Porta (Responsable de Nuevos Proyectos en Porta) su amable colaboración.

Profile: MiniDest – The small-sized corn ethanol plants of Porta





A new addition to the list of references of small-scale biorefineries. Today I introduce a concept that is revitalizing the rural zones in Argentina: the MiniDest. Porta carries the distillery to the farm to integrate the production in the origin minimizing logistic and energy costs.

The company

Porta Hnos. SA, a company settled in Córdoba (Argentina), has a well-known industrial trajectory of more than 130 years in the production of liquor, alcohol and vinegar. They have invested years devoted to the development of engineering and technology for the processes of distillation and fermentation. In this sense, its staff have achieved important goals for the own company and third parties, in addition to the sign of collaboration agreements with major biotechnology companies in Argentina and all over world.

The MiniDest concept

The MiniDest are small, modular, automatic and remotely operated plants. These mini distilleries are installed in farms aimed to produce corn ethanol and feed, generating added value. They allow to integrate the agriculture and livestock farming with a sustainable industrial process, promoting a business model based on the circular economy.

Figure 1. Planta MiniDest (extraído de la página web de la empresa)

As they are located at the farms, the logistics and shipping costs (transportation of corn and feed) and the energy costs (liquid animal food is produced and livestock are directly fed with it avoiding the evaporation process). Porta engineers remotely operate the MiniDest providing continuous professional support and ensuring the process efficiency and the optimization of the plant performance.

Characteristics

Feedstock and processing capacity
40 ton/day (13,500 ton/year) of corn, equivalent to 1,700 ha of corn per year. This is the ideal size for a modular construction according to the company studies.
A similar modular concept with larger dimensions is being developed for Brazil, fields and production are bigger there.
The plant could use other feedstock but they only work with corn for the time being.
Products and production capacity
- 15,000 l/day (5 Ml/year) of ethanol 95%.
- 40 ton/day of wet feed (27% dry matter) + 70,000 l/day of liquid feed (4% dry matter, supplied to troughs).
Process units
Milling, cooking, fermentation, distillation and byproduct separation.
Working time
24 hours per day, 335 days per year.
Enzymes
DuPont.
Control system
ControlDest. It is a remote control system that operates a MiniDest from the headquarters in Cordoba (Argentina). Also, the plant has a highly automated software.
Water requirements
120 m3/day are used. A large part of this quantity is returned to the feedlot through both the wet and liquid feed.
Recommended size for the feedlot
4,000 head of livestock. Approximately 2,500 head of livestock are required to deplete the liquid feed.
Power consumption
150 kWh.
Boiler fuel
GLP, biogas or natural gas.
Space requirements
1,500 m2 of concrete surface.
Installation cost
Between 3.5 and 4 M$ turnkey (including civil works).
Staff
One person per shift.


Operating plants

Today, there are 4 operating MiniDest in Argentina. They are running smoothly with conversions of 2.4 kg of corn per litre. Currently, the monthly production is 460 m3 (5.600 m3 per year), exceeding initial expectations. The use of the subproducts in the feedlots is working well.

Future plans

Porta intends to build between 10 and 20 MiniDest in Argentina during 2018. They are also landing in Brazil where they envision a great potential.

Acknowledgements: I would like to express my appreciation to José Antonio Porta (Head of New Projects at Porta) for his kind collaboration.

miércoles, 25 de octubre de 2017

UPM evalúa construir una biorrefinería forestal para fabricar productos químicos sostenibles en Alemania



UPM se denomina a sí misma la empresa Biofore. Se trata de una nueva categoría industrial que UPM ha creado para describir su futuro. “Bio” representa soluciones sostenibles y un buen comportamiento ambiental. “Fore” representa el bosque y la posición de la empresa en la primera línea (“forefront” en inglés) del desarrollo. Un hito importante en su camino hacia ese futuro fue la puesta en marcha de la primera biorrefinería comercial que produce diésel y nafta renovables a partir de recursos forestales en enero de 2015 (véase Biorrefinería de UPM en Lappeenranta en la lista de biorrefinerías avanzadas a escala comercial en Europa).

Figura 1. Biorrefinería de UPM en Lappeeranta (extraída de la página web de la empresa). Es la primera biorrefinería comercial que produce diésel y nafta renovables a partir de recursos forestales. Ahora, UPM evalúa el potencial de la construcción de una nueva biorrefinería en Alemania 

Ahora, UPM avanza en el desarrollo del negocio de productos bioquímicos evaluando el potencial de la construcción de una nueva biorrefinería en Alemania (véase nota de prensa). La biorrefinería combinaría tecnologías noveles y utilizaría materias primas sostenibles de origen leñoso de manera innovadora Esta oportunidad se basa en el resultado de más de cinco años de desarrollo extensivo de tecnología y trabajo a escala piloto.

Ficha del proyecto
Localización
Polo químico Frankfurt-Höchst (Alemania).
Materias primas
Madera dura de bosques gestionados de manera sostenible en el Centro de Europa.
Productos
- Bio-monoetilenglicol (bio-MEG),
- Bio-monopropilenglicol (bio-MPG).
- Lignina.
Capacidad de producción
150.000 toneladas métricas al año.
Estado
- UPM procederá ahora con el estudio del modelo comercial detallado y de ingeniería básica (12 meses de duración estimada) para verificar la robustez del caso de negocio.
- Si todas las fases de preparación concluyen con éxito, UPM iniciaría los procedimientos estándar de la empresa para analizar y preparar una decisión de inversión.

Las áreas de aplicación del bio-MEG incluyen textiles, botellas, envases y fluidos descongelantes. El bio-MPG se usa en composites, productos farmacéuticos, cosméticos y detergentes. La lignina puede ser utilizada por ejemplo en resinas, plásticos o espumas y recubrimientos. Recientemente, UPM Plywood presentaba su solución para encolado WISA BioBond que reemplaza el fenol de origen fósil con lignina en productos contrachapados (véase nota de prensa).

UPM evaluates building a wood-based biorefinery to produce green chemicals in Germany



UPM calls itself the Biofore company. It is a new industry category UPM has created to describe its future. “Bio” stands for sustainable solutions and good environmental performance. “Fore” stands for forest and the company’s position at the forefront of development. An important milestone in its journey towards this future was the start-up of the world’s first commercial biorefinery producing wholly wood-based renewable diesel and naphtha in January 2015 (see UPM Lappeenranta Biorefinery in the list of advanced commercial biorefineries in Europe).

Figure 1. UPM Lappeeranta Biorefinery (extracted from the web page of the company). World’s first commercial biorefinery producing wholly wood-based renewable diesel and naphtha. Now, UPM evaluates the potential of building a new wood-based biorefinery in Germany.

Now, UPM moves forward with the development of biochemicals business by evaluating the potential of building a new biorefinery in Germany (see press release). The new-to-the-world biorefinery would combine novel technologies and utilize sustainable wood raw material in an innovative way. This opportunity is the outcome of more than five years of extensive technology development and piloting.

Project factsheet
Location
Chemical Park Frankfurt-Höchst (Germany).
Feedstock
Hardwood from sustainably managed forests in Central Europe.
Products
- Bio-monoethylene glycol (bio-MEG),
- Bio-monopropylene glycol (bio-MPG).
- Lignin.
Production capacity
150,000 metric tons per year.
Status
- UPM will now proceed with a detailed commercial and basic engineering study (12 months of estimated duration) to verify the attractiveness of the business case.
- If all preparation phases are concluded successfully, UPM would initiate the company's standard procedure of analysing and preparing an investment decision.

Application areas for bio-MEG include textiles, bottles, packaging and deicing fluids. bio-MPG is used in composites, pharmaceuticals, cosmetics and detergents. Lignin can be utilised for example in wood resins, plastics or foams and coatings. Recently, UPM Plywood introduced WISA BioBond gluing solution that replaces fossil-based phenol with lignin in plywood products (see press release).

martes, 24 de octubre de 2017

BIOKET 2018 – La Conferencia Global sobre Tecnologías y Procesos aplicados a la Biomasa



BioRefineries Blog es un medio colaborador de BIOKET.
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Objetivo

En el context de la industria 4.0, las tecnologías facilitadoras esenciales (“Key Enabling Technologies”, KETs por sus siglas en inglés) proporcionan la base para la innovación en una gama de productos a través de todos los sectores industriales. Sustentan el cambio a una economía más verde, son clave para la modernización industrial e impulsan el desarrollo de industrias totalmente nuevas. BIOKET es la Conferencia Global dediacada a los Procesos y Tecnologías de la Bioeconomía.

Temáticas

- Pretratamientos de biomasa avanzados e innovadores.
- Tecnologías de conversión y funcionalización de biomasa.
- Extracción, separación y purificación de biomasa.
- Herramientas y métodos para modelización y análisis de procesos.
- Herramientas innovadoras: ingeniería de enzimas y metabólica, biología sintética y bionanotecnología.
- Diseño de bioprocesos, fermentación avanzada.

Las TECNOLOGÍAS en el centro. TRL de la tecnología (4-8): mínimo planta piloto (cercana al mercado), máximo de 2 años de comercialización a excepción de tecnologías existentes aplicadas recientemente a la biomasa.

Lee la CONVOCATORIA DE PONENCIAS para revisar las temáticas específicas y los criterios de selección.

Puntos destacados

- Evento de información e intermediación de la BBI JU y proyectos europeos de bioeconomía  (Jueves, 6 de marzo de 2018).
- Visita a las instalaciones de TEREOS Marckolsheim (Jueves, 6 de marzo de 2018).
- Oportunidades de exposición y patrocinio: promociona tu tecnología y experiencia ante una gran audiencia. Exposición: un área de 1500 m2 albergará los expositores de BIOKET.
- Encuentros de negocios: amplía tu red de contactos y construye nuevos consorcios con actores clave y expertos del sector.

¿Quién asistirá?

- Fabricantes de bioproductos.
- Actores de transformación primaria y secundaria.
- Proveedores de materias primas.
- Empresas de ingeniería.
- Empresas químicas.
- Fabricantes de equipos.

Lugar de celebración

BIOKET 2018 tendrá lugar en el Centro de Convenciones y Muestras de Estrasburgo, ubicado a pocos minutos del centro histórico.

Contacto

Página web: http://www.bioket.eu.
Síguelos en LinkedIn y Twitter.
Johan De Coninck (Director de desarrollo de Negocio - IAR): deconinck@iar-pole.com.
Annabelle Heyvaert (Encrgada de eventos - IAR): heyvaert@iar-pole.com.

BIOKET 2018 - The Global Conference on Technologies and Processes applied to Biomass



BioRefineries Blog is a media partner of BIOKET.
10 BioRefineries Blog subscribers can benefit from
15% discount on the registration prices (in strict chronological order of application).
Subscribe to the mailing list above (if you have not already done this)
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 Purpose

In the context of Industry 4.0, Key Enabling Technologies (KETs) provide the basis for innovation in a range of products across all industrial sectors. They underpin the shift to a greener economy, are instrumental in modernizing industrial base and drive the development of entirely new industries. BIOKET is the Global Conference dedicated to Processes and Technologies of the Bioeconomy.

Topics

- Advanced and innovative biomass pretreatment.
- Technologies for biomass conversion and functionalization.
- Extraction, separation and purification of biomass.
- Process modelisation and analytical methods and tools.
- Innovative tools: enzymatic and metabolic engineering, synthetic biology and bionanotechnology.
- Design of bioprocesses, advanced fermentation.

TECHNOLOGIES on the focus. TRL of the technology (4-8): minimum pilot plant (close to the market), maximum 2 years of commercialization at exception of existing technologies newly applied to biomass.

Read the CALL FOR PAPERS to check specific topics and criteria for the selection.

Highlights

-Pre-event BBI & Bioeconomy’s EU Project Information and Brokerage event (Tuesday March 6th, 2018).
- Pre-event TEREOS Marckolsheim's site Innovation Tour (Tuesday March 6th, 2018).
- Exhibit and sponsorship opportunities: promote your technology and expertise to a large audience. Exhibition: An area of 1500 m2 will host the BIOKET's exhibitors.
- Business matchmaking: expand your network and build new partnerships with the international key players and experts of the sector.

Who will attend?

- Biobased products manufacturers.
- First and second transformation actors.
- Feedstocks suppliers.
- Engineering companies.
- Chemical companies.
- Equipment manufacturers.

Venue

BIOKET 2018 will take place at the Strasbourg Convention Exhibition Centre, located just a few minutes away from the historic city centre.

Contact

Follow them on LinkedIn and Twitter.
Johan De Coninck (Business Development Manager - IAR): deconinck@iar-pole.com.
Annabelle Heyvaert (Event Officer - IAR): heyvaert@iar-pole.com.

lunes, 23 de octubre de 2017

Aemetis da un nuevo paso para construir una biorrefinería de etanol celulósico en California



Aemetis continúa dando pasos para construir una biorrefinería de etanol celulósico en California. A principios de agosto, la empresa californiana firmaba un acuerdo de derechos exclusivos para el uso de la tecnología de gasificación avanzada de InEnTec (véase entrada del Blog, 07/08/2017) y anunciaba que había empezado a producir etanol celulósico a partir de residuos de huertas en una unidad de demostración integrada (la nota de prensa de Aemetis en 07/08/2017 ha sido eliminada de la página web pero la información se puede encontrar en este artículo del Ethanol Producer Magazine).

La instalación está localizada en el Centro Tecnológico de InEnTec en Richland (Washington) y fue construida como escaparate de la producción de etanol celulósico a través de la integración de la tecnología de gasificación avanzada de InEnTec con la fermentación microbiana patentada de LanzaTech. Será la base para una biorrefinería a escala completa que será construida en Riverbank (California). De acuerdo con una reciente nota de prensa, Aemetis Advanced Products Keyes (filial de Aemetis) ha firmado un alquiler con un horizonte de 55 años en una antigua instalación de municiones del Ejército Americano localizado en esa localidad. Esta cerca de la planta de biocombustibles existente de Aemetis en Keyes (capacidad de producción: 60 millones de galones al año de etanol).

Figura 1. Planta de biocombustibles de Aemetis en Keyes (extraída de la página web de la empresa). La biorrefinería de etanol celulósica estará ubicada en Riverbank cerca de Keyes.

Ficha del proyecto
Localización
Riverbank (California).
Technologías
Gasificación: InEnTec.
Fermentación: Lanzatech.
Materias primas
Residuos de huertas y cáscaras de nueces.
El Central Valley de California produce más de 1,6 millones de toneladas de residuos de huertas y cáscaras de nueces cada año.
Productos y capacidad de producción
Etanol celulósico.
Fase 1: 10 millones de galones.
Objetivo final: 40 millones de galones.
Efecto sobre el empleo
1.900 empleos directos e indirectos.

Aemetis takes a new step to build a cellulosic ethanol biorefinery in California



Aemetis continues to take steps to construct a cellulosic ethanol biorefinery in California. In early August, the California-based company signed an agreement with exclusive rights for the use of the advanced gasification technology of InEnTec (see Blog post, 07/08/2017) and announced that it had started to produce cellulosic ethanol from orchard waste in an integrated demo unit (Aemetis press release on 07/08/2017 has been removed from the web page but the information can be found in this article of Ethanol Producer Magazine).

The facility is located at InEnTec’s Technology Center in Richland (Washington) and was built to showcase cellulosic ethanol production through the integration of advanced gasification from InEnTec with patented microbial fermentation from LanzaTech. It will serve as a basis for a full-scale biorefinery which will be built in Riverbank (California). According to a recent press release, Aemetis Advanced Products Keyes (subsidiary of Aemetis) has signed a 55 year lease at a former US Army munitions facility located at that locality. It is near the existing Aemetis biofuels plant in Keyes (production capacity: 60 million gallon per year of ethanol).

Figure 1. Aemetis biofuels plant in Keyes (extracted from the web page of the company). The cellulosic ethanol biorefinery will be located at Riverbank close to Keyes.

Project factsheet
Location
Riverbank (California).
Technologies
Gasification: InEnTec.
Fermentation: Lanzatech.
Feedstocks
Orchard waste and nutshells.
The Central Valley of California produces more than 1.6 million tons of waste orchard wood and nutshells each year from approximately 1 million acres of almond, walnut and pistachio orchards.
Products and production capacity
Cellulosic ethanol.
Phase 1: 10 million gallons.
Final target: 40 million gallons.
Employment effect
1,900 direct and indirect jobs.

jueves, 19 de octubre de 2017

Perfil: Micro H2AD – Digestión anaerobia rápida a pequeña escala





Hace ya algún tiempo que publiqué mi última entrada sobre biorrefino a pequeña escala a pesar de que trato de dedicarle especial atención al tema. No siempre es fácil encontrar buenos contenidos pero lo intentaré con más ahínco en el futuro. Por el momento, voy a añadir dos nuevas referencias a la lista y publicar entradas monográficas con sus perfiles.

Hoy, la primera de ellas, Micro H2AD, una tecnología innovadora a pequeña escala para la eliminación rápida y segura de efluentes orgánicos basada en la digestión anaerobia rápida desarrollada por Lindhurst Innovation Engineering (LIE). Espero publicar la entrada sobre la segunda a lo largo de la semana que viene.

Características del concepto

- Modular y escalable. Es de tamaño pequeño y se puede alojar en contenedores de 20 pies (6,1 m). El sistema escalable puede ser usado tanto por la empresa más pequeña como por la multinacional más grande.
- Rápido. Permite reducir en 10 veces el tiempo requerido para disminuir el contenido orgánico de los residuos.
- Bajo coste. CAPEX más bajo que el de la digestión anaerobia. Una barrera para reciclar los residuos generando energía renovable y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero en los países en vías de desarrollo y también en PyMEs de países desarrollados es el coste de la tecnología. Micro H2AD pretende superar dicha barrera.
- Respalda el modelo de la economía circular mediante el tratamiento y valorización de residuos. Durante el proceso, se pueden obtener biogás, aguas grises y biofertilizantes.
- Mejoras obtenidas en los efluentes líquidos tratados: reducción de la demanda química de oxígeno; eliminación de los sólidos en suspensión totales; disminución del contenido en nitrógeno, fósforo y fosfatos; reducción de los niveles de nitratos, nitrito y amonio.
- Sectores objetivo: alimentación y bebidas, agricultura, industria de procesos.

Tecnología

A diferencia de las plantas tradicionales de digestión anaerobia que requieren grandes espacios de almacenamiento y un mínimo de 20 días de procesado de los residuos, el sistema modular Micro H2AD usa un proceso de flujo semicontinuo que combina células de combustible microbianas (microbial fuel cells, MFC por sus siglas en inglés) y digestión anaerobia convencional (véase Figura 1). Esto implica que la materia se detiene en el tanque no más de 72 horas y que se requieren temperaturas bajas para tratar los residuos y convertir los compuestos orgánicos en metano diez veces más rápido que los procesos de digestión anaerobia convencionales. Micro H2AD se basa en un biorreactor y una arquitectura de electrodos patentada.

Figura 1. Esquema básico de la tecnología Micro H2AD (extraída de la página web de la empresa)

Metodología de trabajo

Su sistemática de trabajo se puede resumir de la siguiente manera:

1. Auditoría
Micro H2AD estudia el estado del efluente residual a través de una auditoría. Dicha auditoría incluye un análisis de las muestras del efluente para determinar su composición normal y el potencial de generación de biogás. Se realiza un estudio del caso de negocio potencial.

2. Prueba
Si el estudio es positivo, se realiza una prueba empleando una unidad de prueba de  Micro H2AD. La prueba puede durar 3 meses o acabar cuando el caso de negocio se establezca de manera firme.

3. Venta/Alquiler
Con el caso de negocio confirmado, un sistema Micro H2AD optimizado en términos de volumen es vendido/alquilado al cliente. El equipo de ingeniería de Micro H2AD fabrica e instala el sistema incluyendo todo el equipamiento de pre y postratamiento

4. Mantenimiento
Una vez que el sistema Micro H2AD se ha comisionado, las corrientes de salida se han optimizado y la formación de los operarios se ha completado, la planta es transferida al cliente. Micro H2AD queda disponible para realizar los programas de mantenimiento.

Estado actual

Con financiación del programa Horizonte 2020 (Proyecto: H2AD-aFDPI; Convocatoria de propuestas: H2020-SMEINST-2-2015; Desde 2015-11-01 hasta 2017-10-31), LIE está llevando a cabo el desarrollo experimental y las pruebas de campo requeridas para confirmar el rendimiento y la amortización del sistema Micro H2AD previstas para varias materias primas de las industrias agroalimentaria y de la bebida.

Figura 2. Unidades Micro H2AD en proceso de construcción (extraída de CORDIS)


Las pruebas de campo se están realizando dentro de un potente marco colaborativo en España (ainia), Dinamarca (Aarhus University / Arla), Irlanda (IrBEA – Irish Biogas Energy Association) y Reino Unido (Castle Rock - Oakfield Farm). Los ensayos permiten refinar el modelo de negocio para la captura inicial de negocio y las estrategias a medio y largo plazo para la expansión del mercado.