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De la biorrefinería del olivar a la de residuos sólidos urbanos

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La capacidad para obtener nuevos productos de lo que hasta ahora hemos considerado residuos y, en el peor de los casos, basura, adquiere su máximo exponente con el concepto de biorrefinería. En los últimos días la Universidad de Jaén y el proyecto Urbiofin han aportado noticias al respecto. En el primer caso se trata de un estudio y se destaca la capacidad para producir antioxidantes con beneficios cardiovasculares, pero también bioetanol, a partir de la industria olivarera. En el segundo: bietanol, bioetileno, bioplásticos, biogás y biofertilizantes a partir de residuos sólidos urbanos.
De la biorrefinería del olivar a la de residuos sólidos urbanos
Esquema de la biorrefinería urbana desarrollada dentro del proyecto Urbiofin

Azúcar de caña, astillas, mazorca de maíz y alimentos desechados, también para biorrefinerías. Periódicamente, IEA Bioenergy, el programa de colaboración tecnológica en bioenergía de la Agencia Internacional de la Energía, publica ejemplos de biorrefinerías en fase piloto, demostración y, en menor grado, comercial. Las últimas fichas están relacionadas con las materias primas mencionadas, la mayoría residuales.

Son cuatro ejemplos a los que se une el del Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Jaén. Lleva años investigando el concepto y desarrollo de biorrefinería, incluso pensando en pequeñas y pegadas al foco de generación de residuos, como puede ser el olivar y las industrias asociadas al procesamiento de la aceituna y el aceite.

La última información al respecto la aporta la Fundación Descubre, que describe cómo este grupo “ha desarrollado una técnica para obtener compuestos con interés farmacológico del hojín, la mezcla de hojas y ramas finas que se considera un residuo de la almazara”. En concreto obtienen oleuropeína, “un antioxidante con beneficios cardiovasculares, que da su sabor amargo a la aceituna”.

De la oleuropeína la bioetanol
La oleuropeína sería uno de los productos obtenidos. Posteriormente, los investigadores extrajeron dos nuevas fracciones: líquida y sólida. “Disueltos en la fracción líquida, apreciaron proteínas y oligosacáridos, un hidrato de carbono frecuente en muchas verduras. En la fracción residual sólida determinaron el contenido de celulosa; hemicelulosa, una fibra muy digerible por herbívoros; y lignina, la cual aporta rigidez a las células vegetales”, explican desde la fundación.

El objetivo de todo lo anterior era evaluar inicialmente el potencial para la obtención de bioetanol. El alto componente en celulosa que detectaron en la parte final del proceso aplicado al hojín permite que se obtenga dicho biocarburante. También aplicarán el método de extracción para lograr compuestos antioxidantes de otros subproductos generados en la industria oleícola, como alperujo, orujillo y la fracción residual obtenida tras limpiar el hueso de la aceituna.

Biorrefinerías urbanas con Urbiofin
Ayer también, casi al mismo tiempo que la Fundación Descubre, el centro tecnológico Ainia daba a conocer algunos de los resultados del último taller de trabajo enmarcado en Urbiofin. Como contábamos hace poco al presentar sus últimos avances, es uno de los proyectos de investigación europeos sobre biorrefinerías más ambiciosos incluidos en el consorcio público-privado Bio Based Industries Joint Undertaking (BBI) del programa Horizonte 2020.

Sara Tena, directora de proyectos de Ainia, uno de los socios de Urbiofin, hace un resumen de dicho taller, el primero virtual de Urbiofin, que llevó por título Impulso a la economía circular en las ciudades a través de modelos de gestión de residuos sólidos municipales. El concepto de biorrefinería de Urbiofin, celebrado el 16 de junio.

La nueva directiva de residuos y las estrategias de economía circular, aliadas de las biorrefinerías
En una primera parte se expusieron iniciativas europeas que influyen en el desarrollo de las biorrefinerías, como la nueva directiva de residuos. Entre otros objetivos, obliga a que en 2023 el cien por cien de los residuos orgánicos, la principal fuente de suministro para las biorrefinerias, tendrán que separarse en recogidas diferenciadas. Otras iniciativas que incumben al sector y de las que se habló son las relacionadas con la economía circular y la bioeconomía.

A continuación se expusieron los tres módulos de biorrefinería en los que se trabaja en Urbiofin. El primero produce bioetanol y bioetileno con la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU). “El biotileno es un monómero básico con múltiples aplicaciones industriales, como la producción de plásticos, fibras y otros productos químicos”, explica Tena a partir de las exposiciones de sus colegas de proyecto.

Biogás, biometano, bioplásticos, biofilms y biofertilizantes
El segundo módulo parte de la digestión anaerobia en dos fases de FORSU para producir por una parte ácidos grasos volátiles (AGV) y por otra parte biogás. “Los primeros se procesan posteriormente para la obtención de polihidroxialcanoatos (PHA) de cadena corta y media, a partir de los que se producirán bioplásticos y biofilms para distintas aplicaciones industriales y agrícolas”, resume.

Por último, el tercer módulo se basa en el biogás y el digerido del digestor anaerobio del módulo II para producir biometano y biomasa de microalgas mediante un proceso fotosintético. “La biomasa de microalgas se procesa posteriormente para la obtención de biofertilizantes y otra fracción de biogás se destina a la producción de PHA mediante biorreacción con bacterias metanótrofas”, apostilla Tena en el repaso al taller virtual de Urbiofin.

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