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

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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.

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