Investigadores de Berkeley Lab aportan nueva información sobre el papel de los bioproductos en la mejora de la rentabilidad de las biorrefinerías

By -

Tipo de entrada: NOTICIA DE INVESTIGACIÓN.

La coproducción de bioproductos de alto valor en biorrefinerías es un factor clave para hacer que los biocombustibles sean más competitivos en costos. A través de la biología sintética, es posible producir compuestos químicos valiosos a medida que crecen los cultivos de biomasa. Investigadores del Berkeley Lab han proporcionado nuevas ideas sobre cómo la acumulación de bioproductos en las plantas afecta los precios de venta de biocombustibles.
Noticia (Berkeley Lab): “Making Biofuels Cheaper by Putting Plants to Work”, 6/4/2020.
Artículo: “Accumulation of high-value bioproducts in planta can improve the economics of advanced biofuels”, PNAS April 14, 2020 117 (15) 8639-8648; first published March 27, 2020.

Figura 1. El sorgo es un cultivo energético común y se usó en el estudio del Berkeley Lab (Créditos: Marilyn Sargent, Berkeley Lab)

Los biocombustibles celulósicos todavía no han podido igualar los costes de los combustibles de petróleo convencionales. Como se destaca en la noticia del Berkeley Lab, una estrategia para abordar este desafío es "hacer que las plantas hagan parte del trabajo por sí mismas". Diseñar cultivos de bioenergía para generar bioproductos de valor agregado en planta puede reducir los costes en los subsiguientes pasos de conversión. Dichos bioproductos se pueden extraer de la planta y el material vegetal restante se puede convertir en combustible.

Hasta ahora, no ha habido un análisis sistemático dedicado a cuantificar el impacto de tales cultivos de bioenergía diseñados en la rentabilidad de las biorrefinerías. Investigadores del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) y el Joint BioEnergy Institute (JBEI) han aportado nueva información sobre cómo la acumulación de bioproductos en las plantas afecta los precios de venta de biocombustibles.

Los investigadores primero reunieron información sobre un grupo de bioproductos bien estudiados que las plantas ya pueden producir de manera efectiva. Luego diseñaron y simularon lo que se necesitaría para extraer estos bioproductos del material vegetal en el contexto de una biorrefinería de etanol. En este contexto, se extraerían bioproductos valiosos de la planta, mientras que el material vegetal restante se convertiría en etanol.

Esto les ayudó a responder dos preguntas importantes: qué cantidad de bioproducto necesita generar la planta para que el proceso de extracción valga la pena, y qué cantidad debe obtenerse para alcanzar el precio objetivo de venta de etanol de 2,50 $ por galón. Sus resultados muestran que esta estrategia para reducir el costo de los biocombustibles es factible. Sin embargo, debido a que el mercado para cada producto de alto valor es limitado en tamaño, los investigadores sugieren que los cultivos deben ser diseñados para producir una amplia gama de productos de tal manera que se asegure que la industria esté diversificada y que el mercado no se sature para ningún producto.

Popular Posts

Biofuels from algae

By -
Image
In my opinion, the production of biofuels and biobased chemicals from algae is one of the most fascinating topics in the sector of the biorefineries and it will be one of the niches of opportunity with highest potential in the medium and the long terms. This post pretend to be a very basic approach to the topic Algae-to-Biofuels through three general key points. Algae 1,2,3,4,5 Algae include a wide variety of photosynthetic organisms capable of transforming light, water and specific nutrients into products that can be used with commercial and industrial purposes. We can say that algae are sunlight-driven factories with potential to convert CO 2 into biofuels, high-value biochemical, food and feed. There are four algae cultivation technologies currently in use for commercial algae cultivation and proposed for algal biofuel production: extensive or open ponds, intensive or raceway ponds, closed photobioreactors in many designs and closed fermenter systems. Algal biof
Read more

Hidrotratamiento (HVO) – Conceptos, materias primas y especificaciones

By -
Image
English version Sección: BIOCOMBUSTIBLES AVANZADOS Serie: HVO - Hidrotratamiento (HVO) – Conceptos, materias primas y especificaciones - Hidrotratamiento(HVO) – Ventajas sobre el biodiesel convencional y propiedades - Biorrefinerías de Aceites Vegetales Hidrotatados (HVO) – El auge del diésel renovable - Entradas: HVO                El acrónimo HVO significa en inglés “ Hydrotreated Vegetable Oils ” (“Aceites Vegetales Hidrotratados”) o ” Hydrogenated Vegetable Oils ” (“Aceites Vegetales Hidrogenados”). Clave del proceso: Tratamiento con hidrógeno. En el proceso de producción de HVO, el hidrógeno se usa para eliminar el oxígeno de los triglicéridos produciendo una mezcla de parafinas lineales, CO 2 y agua. Posteriormente, el producto de la primera etapa se isomeriza, siempre en presencia de hidrógeno, para ramificar las cadenas lineales con el propósito de mejorar las propiedades de flujo en frío de los productos finales. Por tanto, los HVO son
Read more

Biorrefinerías de FDCA (ácido 2,5-furanodicarboxílico)

By -
Image
Fecha de publicación: 15/06/2017 Última actualización: 24/01/2018 Introducción 1,2,3,4,5 El ácido 2,5-furanodicarboxílico (FDCA, por sus siglas en inglés), también conocido como ácido ácido piromúcico, es un compuesto orgánico que fue detectado por primera vez en la orina humana. De hecho, una persona sana genera 3-5 mg/día. Se trata de un compuesto muy estable. Algunas de sus propiedades físicas, tales como insolubilidad en la mayor parte de disolventes y un punto de fusión muy alto (funde a 342ºC), parecen indicar la existencia de enlaces de hidrógeno intermoleculares. El FDCA posee dos grupos carboxilo, lo que le convierte en un monómero adecuado para reacciones de policondensación con dioles o diaminas. Es uno de los 12 principales compuestos químicos de alta valor añadido listados por el el DoE de los Estados Unidos en 2004. Esta lista se actualizó en 2010 y el FDCA fue incluido de nuevo, pero esta vez en un grupo junto con el furfural y el 5-hidroximetilfurfu
Read more

Fast pyrolysis plants

By -
Image
Versión en Español Type of post: OVERVIEW. Posts: PYROLYSIS OIL PLATFORM . Fast pyrolysis Process Rapid thermal decomposition of organic compounds in the absence of oxygen to produce liquids, char and gas. Temperature Around 500ºC. Residence time 0.5 - 2 s Typical yields distribution - Oil: 60-70%. - Char: 12-15%. - Gas: 13-25%. Bio-oil characteristics - Low viscosity, dark-brown fluid. - Carboxylic acids: 4-6 w%. - Aldehydes, ketones, furans, pyrans, monomeric phenols: 15-20 w%. - Sugars: 25-35 w%. - Water: 20-30 w%. - Pyrolytic lignin, extractives, solids (including ash), polymerisation products: 20-25 w%. Bio-oil applications - Heating fuel. - Production of advanced biofuels. - Production of food ingredients. - Production of bitumen and coatings. Figure 1. Pyrolysis oil (taken
Read more

Etanol celulósico – Lo básico: Conceptos y materias primas

By -
Image
English version Sección: BIOCOMBUSTIBLES AVANZADOS Serie: Etanol celulósico - Lo básico: Concepto y materias primas - Lo básico: Ruta de conversión –Bioquímica - Lo básico: Ruta de conversión –Termoquímica - Cellulosic ethanol biorefineries at commercial scale Entradas: ETANOL CELULÓSICO 1. Conceptos generales El etanol (también conocido como alcohol etílico, alcohol para beber o simplemente alcohol) es un líquido volátil, inflamable e incoloro con la fórmula molecular C 2 H 6 O (también se puede escribir como CH 3 CH 2 OH y C 2 H 5 OH) y a menudo se abrevia como EtOH. La Asociación Europea de Etanol Renovable (ePURE) afirma que el mercado del etanol se puede dividir en tres segmentos: (1) Combustible : etanol utilizado como aditivo en la gasolina o como combustible alternativo. (2) Potable : etanol utilizado para producir bebidas espirituosas, como aditivo alimentario, para la extracción de aromas, para la conservación de alimentos y
Read more