El CB2G: Una apuesta por las nuevas alternativas de valorización de la biomasa

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El Centro de Biocombustibles de 2ª Generación (CB2G), gestionado por el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), ubicado en la localidad navarra de Aoiz, se perfila como una instalación tecnológica singular de gran relevancia a nivel europeo que permitirá el desarrollo y la optimización de algunas de estas cadenas de valor de cara a su futuro desarrollo industrial.

El Centro de Biocombustibles de 2ª Generación (CB2G) es una infraestructura singular que comenzó a funcionar a finales del año pasado con el objetivo de realizar ensayos a escala piloto semi-industrial, simulando procesos de producción de biocarburantes de 2ª generación a partir de materias primas no competitivas con la industria alimentaria (especialmente lignocelulósicos, tales como residuos forestales y herbáceos) y la producción de biocombustibles mediante diferentes vías de producción (termoquímica, bioquímica y/o enzimática) y la aplicación de conceptos de biorefinería. Actualmente en este centro de vienen desarrollando diversos proyectos de desarrollo de procesos integrados de valorización de biomasa.

En el escenario actual, el creciente desarrollo del sector de la biotecnología está teniendo importantes implicaciones de cara al diseño e implantación de nuevos conceptos de Biorrefinerías a escala global. De hecho, en febrero de 2012, la Comisión Europea adoptó una estrategia para orientar la economía europea (‘Innovating for Sustainable Growth: A Bioeconomy1 for Europe2’) hacia un uso mayor y más sostenible de los recursos renovables. Esta estrategia plantea un enfoque integrado cuyo objetivo principal es el desarrollo de una economía de bajo nivel de emisiones, más innovadora, que concilie las exigencias de la agricultura y la pesca sostenibles, la seguridad alimentaria y el uso sostenible de los recursos biológicos renovables para fines industriales garantizando, al mismo tiempo, la biodiversidad y la protección del medio ambiente . 

El amplio rango tanto de materias primas como de productos finales (biomoléculas, biomateriales y energía de interés para sectores) invita a una seria reflexión sobre las mejores combinaciones de procesos que permitan conciliar los intereses de los diversos sectores implicados: Alimentación, Forestal, Químico, Farmacéutico y Cosmético entre otros.

Iniciativa Europea Bio_Industrias3

Este escenario ha permitido que la biotecnología industrial y el aprovechamiento de la biomasa puedan caminar de la mano y emprender proyectos cada vez más ambiciosos y relevantes. Esto se manifiesta por ejemplo en la reciente puesta en marcha de la Iniciativa Europea de Bio_Industrias , que tiene por objeto promover el desarrollo de este sector mediante un esfuerzo común en investigación y desarrollo. En la actualidad forman parte de esta iniciativa numerosas empresas, universidades y centros tecnológicos a nivel europeo unidos con el objetivo común de emplear recursos renovables para la obtención de productos más sostenibles para la vida diaria.

Así pues, el aprovechamiento sostenible de la biomasa lignocelulósica (residuos agrícolas,  forestales o de origen industrial, cultivos energéticos) para el desarrollo de nuevos procesos de conversión a biocombustibles avanzados, integrando la obtención de otros bioproductos y formas energéticas (concepto de biorrefinería) cobra un mayor interés. 

El Centro de Biocombustibles de 2ª Generación (CB2G), gestionado por el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), ubicado en la localidad navarra de Aoiz, se perfila como una instalación tecnológica singular de gran relevancia a nivel europeo que permitirá el desarrollo y optimización de algunas de estas cadenas de valor de cara a su futuro desarrollo industrial. 

En los últimos años, conscientes de esta necesidad, CENER en colaboración con CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) han diseñado conjuntamente el CB2G.  Se trata de una instalación de ensayos a escala piloto semi-industrial capaz de desarrollar procesos de producción de biocombustibles avanzados y otras biomoléculas, a partir de materias primas no competitivas con la industria alimentaria, mediante diferentes vías de conversión (termoquímica y bioquímica) así como la aplicación de conceptos de biorefinería para el aprovechamiento integral de los recursos.

La necesidad de avanzar en el desarrollo de productos y procesos desde escalas de laboratorio hacia su demostración en entornos relevantes industriales hace del escalado una etapa crucial para la reducción de riesgos en el salto al mercado. Sin embargo, a menudo las instalaciones de fabricación o incluso las plantas-piloto no son accesibles a los investigadores. El CB2G nace con la vocación de ser una infraestructura de I+D+i que ponga a disposición de la comunidad científica e industrial una serie de plantas-piloto/semiindustriales flexibles y capaces de reproducir, desarrollar y evaluar una serie de procesos de conversión a una escala suficiente que permita conocer con la máxima fiabilidad la viabilidad de los procesos analizados. Esto también puede facilitar la cooperación entre el mundo académico y la industria, posibilitando la traducción de la investigación en innovación industrial a través de la fase de prototipo. El centro está integrado por las siguientes instalaciones:

  • - Laboratorio para el Tratamiento y Caracterización de muestras de proceso.
  • - Unidad de Pretratamiento Físico de Biomasa: Capacidad de procesado de 500 Kg de Biomasa /h con las siguientes etapas:
  • - Astillado / Picado
  • - Secado.
  • - Torrefacción
  • - Molienda.
  • - Peletizado
  • - Unidad de Gasificación: Reactor de  Lecho Fluido Burbujeante con una  Potencia nominal: de 2 MWt, presión de operación: 0,3 barg  capaz de operar con aire y mezclas vapor + oxígeno.
  • - Unidad de Procesos Bioquímicos: Instalación capaz de trabajar en diferentes configuraciones (SHF4, SSF5, CBP6) y de llevar a cabo diversos procesos de fermentación tanto en aerobiosis como en anaerobiosis, que incluye:
  • - Unidad de Pretratamiento.
  • - Reactores de Hidrólisis Enzimática con elevado contenido en sólidos. 
  • - Batería de Fermentadores (hasta  de 6.000 litros de capacidad) 
  • - Reactor de propagación de microorganismos.

El Centro cuenta con un equipo integrado por personal experimentado en el mantenimiento y operación de dichas instalaciones, junto con investigadores especializados en las diversas áreas implicadas.

En resumen, el CB2G constituye una plataforma flexible de ensayos abierta a toda la comunidad científica y a otros agentes clave del sector, tanto a nivel nacional como internacional. Desde su puesta en marcha se han venido desarrollando diversos proyectos de desarrollo, tanto de procesos como de nuevos productos, habiendo demostrado su flexibilidad en el manejo de diversos tipos de materias primas, así como en el diseño de variadas configuraciones de proceso adaptadas los objetivos específicos de cada proyecto.

Para más información: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. / www.cener.com 

* Infraestructura cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo regional ‘Una manera de hacer Europa’, Ministerio de Economía y Competitividad, y Gobierno de Navarra.

 

Por: Inés del Campo e Inés Echeverría, Dpto. de Biomasa del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER)

 


1  Bioeconomía: la producción y conversión sostenible de la biomasa en un amplio abanico de productos (alimentos, fitosanitarios, fibra, productos industriales, etc.) y energía.
2 European Commission. COM (2012) 60 final. Communication From The Commission To The European Parliament, The Council, The European Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions. Innovating for Sustainable Growth: A Bioeconomy for Europe {SWD(2012) 11 final. Brussels. February, 13, 2012.
3Bio-Based Industries Innitiative. http://www.biconsortium.eu/
4Hidrólisis y fermentación por separado
5Sacarificacion y fermentación simultáneas
6  Proceso biológico consolidado

 

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