Bioetanol de 2ª generación en el INTA: comenzó el proyecto Babetreal-5

A partir de la instrumentación de la ley de biocombustibles la incorporación del bioetanol en las naftas es una realidad en nuestro país.

Miércoles, 24 Febrero, 2016

El corte de las naftas a un nivel del 20% hoy es posible gracias a la capacidad instalada de producción de 14 refinerías productoras de etanol a partir de caña de azúcar y almidón de maíz. En el período 2015/2016 se ha alcanzado un nivel de producción de 875000 m3 (59% de maíz, 41% de caña). Las fuerzas impulsoras para esta extraordinaria expansión en la producción nacional de etanol fueron principalmente estratégicas y económicas. Sin embargo, el aspecto ambiental también estuvo presente y va adquiriendo cada vez más relevancia. Los bio-combustibles para ser reconocidos como tales deben cumplir con ciertos requisitos (parámetros) ambientales. Es decir que el prefijo “bio” no está indicando su origen biológico, sino que el proceso global de producción presente  sustentabilidad ambiental. 

Desde el punto de vista ambiental el etanol producido a partir de caña o maíz presentan diferencias. La ventaja de la caña de azúcar es que toda (o gran parte de) la energía necesaria para el procesamiento y obtención del etanol proviene del bagazo (que es un subproducto del proceso) que no está disponible cuando se utilizan granos como materia prima. En el caso del etanol de maíz la energía necesaria para su obtención tiene que ser "importada" por las destilerías, la que proviene en su mayoría de los combustibles fósiles. Sin embargo, en nuestro país existen plantas productoras de etanol a partir de maíz que emplean bioenergía para el funcionamiento de la planta, reduciendo así el consumo de energía fósil.

La producción de biocombustibles a partir de biomasas que forman parte de la cadena alimenticia genera incertidumbre debido a la posible competencia con los alimentos.  Este es uno de los aspectos claves a tener en cuenta cuando se pretende lograr la aceptación y mejorar la percepción pública de los biocombustibles.

En este sentido el uso de biomasas lignocelulósicas para la obtención de bioenergía mediante tecnología de segunda generación resulta esencial.

Esta tecnología permite transformar en pasos sucesivos la biomasa lignocelulósica en etanol. Las paredes celulares vegetales constituyen grandes reservorios de polímeros de azúcares de 5 y 6 carbonos, los que pueden hidrolizarse y fermentarse para producir alcohol.

La tecnología de segunda generación ha madurado a nivel comercial. Hoy existen diversas plantas de producción instaladas en EEUU, Italia, China y Brazil.  Sin embargo estas tecnologías requieren una escala de producción elevada para que sean económicamente viables, lo cual requiere un acceso a aproximadamente 200.000 tn/año de biomasas en una región geográficamente  acotada. Esta es una de las restricciones mas importantes para la amplia diseminación de este tipo de plantas en todo el mundo.

El proyecto Babetreal-5 (“Nuevas tecnologías y estrategias para un despliegue amplio y sostenible de plantas de biocombustibles de segunda generación en zonas rurales”) tiene específicamente como objetivo desarrollar una solución alternativa para la producción de biocombustibles de segunda generación a partir de biomasa lignocelulósica de residuos agroindustriales que no compitan con la producción de alimentos, el uso del suelo y del agua. Se espera que esta tecnología sea  competitiva a escala industrial pequeña y por lo tanto aplicable a una mayor cantidad de materias primas y en diferentes zonas rurales de los países de Europa y en todo el mundo.

Babetreal 5 es un proyecto de investigación en el que participan instituciones de Europa y América Latina encuadrado en la convocatoria Horizon 2020 de la Union Europea. El consorcio responsable del proyecto del cual forma parte el INTA, está constituido por profesionales e investigadores pertenecientes a Centros de Investigación con reconocida jerarquía internacional (UNAM, Centro Maria Molina, México, INIA de Uruguay; URCA, INSA, INP, Solagro, Arterris, Ovalie Innovation, APYGEC, Maguin de Francia; CIEMAT de España; LNEG de Portugal y WIP de Alemania).

El proyecto comenzó el 1º de febrero de este año y tiene una duración de 3 años. Las actividades que se llevarán a cabo están centradas en tres aspectos fundamentales:

A)   El proceso tecnológico

B)   Relevamiento de recursos biomásicos aptos para este proceso

C)   Análisis socioeconómico y ambiental para estudiar la viabilidad económica y el impacto social de la instalación de este tipo de plantas.

La participación del INTA se da en los tres aspectos gracias al aporte de profesionales que forman parte del Programa Nacional de Agroindustrias y Valor Agregado.

Desde el punto de vista tecnológico el objetivo es optimizar el proceso de producción de etanol  a una escala que sea viable, con una utilización de aproximadamente 30000 tn/año de biomasa. El proceso de optimización requiere el ajuste de parámetros y condiciones de proceso. Hoy en día se dispone de levaduras que son capaces de fermentar azúcares de cinco y seis carbonos. El grupo de profesionales de INTA que participa en el  módulo “Insumos Biológicos” del PE ”Desarrollo de procesos para la transformación de biomasa en bioenergía del Programa Nacional Agroindustria y Agregado de Valor contribuye al proyecto aportando  enzimas hidrolíticas (de polisacáridos ricos en pentosas) que han sido obtenidas producto de las investigaciones llevadas a cabo en los últimos años.  Estas enzimas se evaluarán en el proceso, y de resultar atractivas formarán parte del proceso de optimización y ajuste de parámetros.

Además del núcleo tecnológico para lograr un proceso que sea viable y aplicable en diversas regiones del mundo se requiere identificar la materia prima con condiciones de suministro sostenibles y fiables. El INTA generó la información base en el país, a través de su participación en el proyecto BABETANOL. En esta etapa el análisis de biomasa se realizará enfocado  en la evaluación y selección de aquellas que sean de utilidad para el análisis de casos de negocios (business cases) que conduzcan a las plantas de demostración emblemáticas al finalizar el proyecto.

Los casos de negocio serán seleccionados de manera que sean representativos de las diferentes situaciones que se encuentran en los países / regiones en Europa y América Latina, de manera que el modelo de negocio a pequeña escala pueda ser testeado en un amplio rango de condiciones. Serán objeto de simulaciones tecno-económicas, ambientales y evaluaciones de plantas industriales cuatro casos de negocios con diferentes biomasas en Francia, Alemania, Argentina y Uruguay.