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Emisiones de CO2 convertidas en bioproductos sostenibles para la industria química

Otros, Sostenibilidad

Para alcanzar los objetivos climáticos, las industrias deben acelerar la transición hacia una economía circular, baja en carbono y eficiente en el uso de los recursos. El sector químico es uno de los más desafiantes, pero también más prometedores, en ese contexto. A la vanguardia de la reutilización de residuos, las bio-industrias (industrias basadas en procesos biotecnológicos) tienen el potencial de liderar el camino y crear un sector nuevo y más sostenible, basado en la captura y utilización de carbono (CCU por sus siglas en inglés) para su posterior reciclaje. Sobre la base de este concepto circular, las bio-industrias reducirán sus emisiones de gases de efecto invernadero, su dependencia de la importación de carbono fósil y la explotación de recursos clave como la energía, las materias primas, la tierra y el agua.

El proyecto VIVALDI – innoVative bIo-based chains for CO2 VALorisation as aDded-value organIc acids del programa Horizonte 2020 de la UE, desarrollará un conjunto de biotecnologías innovadoras para transformar los gases residuales de los sectores clave bio-industriales (alimentario, papelero, bioetanol y productos bioquímicos) en nuevas materias primas para la industria química.

El núcleo de la propuesta de VIVALDI consiste en capturar, enriquecer y transformar el CO2 capturado, mediante un proceso de dos etapas (electroquímica y biológica), en cuatro ácidos orgánicos que servirán de base para la producción de otros compuestos. Estos compuestos resultantes tienen varias aplicaciones: pueden utilizarse en la misma planta, mejorando la sostenibilidad y circularidad de los procesos y productos de las bio-industrias, o abrir nuevas oportunidades de negocio, como componentes básicos para nuevos biomateriales (por ejemplo, bioplásticos o alimentos para animales). Al integrar este concepto, las industrias lograrán dos objetivos a la vez: no sólo se reducirán las emisiones de carbono de las bio-industrias; también se proporcionarán alternativas más sostenibles para la producción de compuestos orgánicos que, hoy en día, conllevan un gasto energético intensivo.

«Pretendemos desarrollar cadenas de valor a medida para cada tipo de empresa, impulsar la circularidad de las plantas con el uso de nutrientes recuperados de las mismas industrias y allanar el camino para el sector emergente de una nueva industria cimentada en el CO2», señala Albert Guisasola, profesor del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental, coordinador de VIVALDI.

La replicabilidad será un aspecto clave de las soluciones del proyecto, que permitirá a otras biorrefinerías y a otros sectores industriales ser más circulares y reducir su impacto ambiental.

El proyecto lo llevará a cabo un consorcio multidisciplinar e internacional, liderado por el grupo de investigación GENOCOV, del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Los 16 socios van desde empresas de biotecnología (SunPine AB, Damm y Bioagra) y desarrolladores de tecnología (VITO, UFZ, LEITAT, Processium, Avantium, UAB, University of Natural Resources and Life Sciences – Vienna, Luleå University of Technology) hasta el usuario final (Nutrition Sciences). La empresa Novamont investigará cómo utilizar el CO2 a lo largo de toda su cadena de valor: desde la captura de las emisiones hasta su conversión en nuevos productos bioquímicos. El equipo se complementa con el Centre Tecnològic BETA (UVic-UCC), la consultora de tecnología e innovación (ISLE) y CO2 Value Europe, la asociación europea de la comunidad de captura y utilización de carbono.

En VIVALDI participan dos grupos de investigación de la UAB. Por un lado, GENOCOV, coordinador del proyecto, que liderará la recuperación bioelectroquímica de nutrientes a partir de efluentes industriales y el diseño de un novedoso electrobiorreactor en el que la electroquímica se unirá a los procesos fermentativos. Por otro, ENG4BIO, que participará en la ingeniería y escalado de estos procesos fermentativos con su amplia experiencia en levaduras metilotróficas.

El consorcio se considera preparado para transformar las biorrefinerías y concebir un nuevo sector industrial basado en el CO2, que contribuya a disminuir en gran medida la huella de carbono de la industria y a impulsar la economía de la UE.

Fuente: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)

21 julio, 2021/por Cátedra BP
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