Valorización de biomasa para la producción de bioetanol y biocombustibles por explosión de vapor y licuefacción hidrotérmica

Uruguay genera una gran cantidad de residuos de biomasa, agroindustriales y forestales, aprovechados solamente en forma parcial. En el caso del procesamiento de madera de pino en aserraderos, un alto porcentaje de esta queda como residuo. Un enfoque de Biorrefinería nos permite utilizar estos recursos de forma integral para la manufactura de productos de utilidad.

En este sentido, el método de explosión por vapor puede ser utilizado como pretratamiento de la madera, a fin de romper las estructuras macromoleculares obteniendo dos fases. Por un lado, una fase líquida, donde predominan hemicelulosas (cadenas de azúcares de 5 carbonos); y por otro lado, un sólido insoluble compuesto principalmente por celulosa (cadenas de azúcares de 6 carbonos) y lignina. Sobre este sólido, un tratamiento de hidrólisis enzimática libera glucosa que es fermentada por una levadura (Saccharomyces cerevisiae) produciendo bioetanol, de amplia utilización como combustible líquido.

La producción de bioetanol de segunda generación produce diversos subproductos que también pueden ser valorizados, como el sólido rico en lignina. Un proceso para la transformación de este sólido es la licuefacción hidrotérmica, que consiste en someter la biomasa a temperatura y presión en presencia de solventes polares, como agua o etanol, para ser transformada en un líquido oleoso combustible, una solución acuosa rica en compuestos orgánicos, un sólido carbonoso y gases.

El proyecto es financiado por el fondo sectorial de energía de la ANII y coordinado por el Instituto Polo Tecnológico de Pando de la Facultad de Química, en colaboración con  Latitud. La propuesta del proyecto es estudiar el aprovechamiento del residuo de un aserradero de pino a través de un proceso de explosión por vapor/hidrólisis enzimática/fermentación y valorizar la lignina remanente mediante licuefacción hidrotérmica, obteniendo biocombustibles aprovechables a nivel industrial y moléculas de alto valor agregado.

Actualmente se están ejecutando las corridas de explosión por vapor en la planta piloto de Latitud.

Código de proyecto ANII: FSE_1_2018_1_152911