Combustibles a partir de celulosa: por el camino correcto

Se está poniendo en marcha una tecnología innovadora y totalmente sostenible de producción de etanol que utiliza el material celulósico de las plantas como materia prima. Las empresas Enerkem (Canadá) y Coskata Inc. (USA) han anunciado la construcción de sus unidades de demostración comercial para la producción de etanol a partir de celulosa, el material orgánico  más abundante del planeta fabricado por las plantas mediante la función clorofílica.

[J.L.G. Fierro]

 

La metodología tradicional de producción de bioetanol utiliza la materia prima que contienen algunos tipos de semillas (trigo, maíz, sorgo), caña de azúcar, remolacha, patata, etc. El proceso consiste básicamente en la fragmentación, en una primera etapa, del almidón en azúcares, y en una segunda la transformación de los azúcares en etanol. Se trata de una tecnología bien conocida con la que se alcanza una producción mundial próxima a 20 millones de tonelada anuales, según datos disponibles de producción industrial de 2005.

Otra tecnología más innovadora y totalmente sostenible de producción de etanol es la que utiliza la celulosa como material prima, que es el componente mayoritario de toda la materia vegetal y, por ello, la materia orgánica más abundante del planeta. Al contrario de lo que sucede con el etanol, que se produce tradicionalmente utilizando cereales o productos que forman parte de la cadena alimenticia, el etanol celulósico se produce a partir de materiales precursores que contienen biomasa celulósica, como los residuos de madera y residuos agrícolas sólidos, más conocidos como materiales residuales.

Recientemente se han desarrollado alternativas que permiten obtener etanol y otros biocombustibles a partir de celulosa a costes competitivos pero sin utilizar los productos de la cadena alimenticia. Uno de estos procesos lo ha desarrollado la empresa canadiense Enerkem que ha anunciado la construcción de su planta de demostración comercial para la producción de etanol de celulosa. La planta de Enerkem en Westbury (Canadá) será una de las primeras plantas del mundo en fabricar etanol de celulosa a nivel industrial. Producirá 5.700 Tm/año de etanol de celulosa procedente de maderas de creosotas urbanas (postes de la luz en su fase de ciclo final). Esta planta de demostración surge después de más de 3.000 horas de pruebas desde 2003 en una planta piloto que construyó esta empresa en Sherbrooke (Canadá). La construcción de la planta de Westbury comenzó en octubre de 2007 y su terminación está prevista para finales de 2008. La próxima fase incluye la instalación de la unidad de gasificación y equipamiento de purificación del gas, que está en el centro de la tecnología de Enerkem. A esta fase le seguirá la construcción de las instalaciones donde el gas resultante de la gasificación de la biomasa se transforma en etanol celulósico. Esta planta es la primera de una serie de proyectos industriales en los que además se utilizarán residuos sólido urbanos.  

Al contrario que otras tecnologías de gasificación que se limitan a utilizar el gas para la producción de calor y electricidad, Enerkem utiliza los gases de gasificación de biomasa como materia prima para fabricar productos de alto valor añadido, como etanol y otros  biocombustibles sintéticos totalmente ecológicos. Esta aproximación redefine las prácticas actuales de gestión de residuos en una solución más sostenible y económica ya que se contribuye a la reducción de las emisiones de gases efecto invernadero y también produce un combustible renovable para automóviles, sustituyendo a la gasolina producida a partir del petróleo.

Otra iniciativa similar de gran calado viene de la compañía Coskata Inc. (USA) que desarrolla la tecnología de producción de etanol a partir de celulosa. Esta empresa ha anunciado la construcción de una planta piloto de producción de etanol celulósico con una capacidad de producción de 110 Tm/año. La planta se construye en el Westinghouse Plasma Center en Madison, Pennsylvania, y entrará en la fase de producción en 2009. Utilizará una gran variedad de fuentes de biomasa, tales como residuos forestales, agrícolas e industriales. En esta empresa participa además el fabricante de automóviles General Motors, no solo como inversor sino como socio estratégico ya que utilizará el etanol celulósico para ensayo en vehículos flexibles. Esta planta se considera como el estadio intermedio antes de la construcción de una planta industrial de producción de etanol celulósico.

Coskata Inc. ha anunciado la construcción de una planta comercial con una producción de 150.000 Tm/año y que estará operativa en 2011. La tecnología implicada en el proceso global incluye una primera etapa de gasificación con plasma de cualquier tipo de material celulósico, una segunda de fermentación de la mezcla gaseosa y una tercera de separación del etanol producido mediante un proceso de pervaporación. Los balances indican que la tecnología de plasma incrementa el potencial energético de la mezcla gaseosa en un factor 2-10 con respecto a la mezcla obtenida mediante combustión convencional con el consiguiente coste de producción inferior a 0.4 $/litro. Además, el proceso Coskata Inc. usa aproximadamente 1 litro de agua de proceso para fabricar 1 litro de etanol, comparado con casi 3 litros que requieren otros procesos.

Esta respuesta tecnológica ya en marcha define un nuevo camino a seguir en la producción  de biocombustibles mediante el uso de material celulósico pero de ningún modo compite con el cereal y otros componentes de la cadena alimenticia

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Comentarios

Admirado Dr. D. José Luis García Fierro:

Esperamos ansiosos que el 17 de julio de 2008, en el Palacio de Congresos de la Granja, dentro del curso "Nuevos biocombustibles" de 13,30 a 14,30 nos cuente con más detalle estos dos procesos. El día anterior hablaremos del proceso de Dynamotive para obtener bio-oil, también de celulosa.

Este curso forma parte de los cursos de verano de la UPM en los que desde su inicio ha participado con brillantes conferencias el Dr. García Fierro.

Allí le esperamos, como usted sabe,

Francisco Marcos

Director del curso

Me gustaría realizar el proceso de producción de Bio-combustible para consumo.

Requiero me envíen el proceso con la mayor descripción posible para iniciar las pruebas.

Saludos!

Estoy ansioso de obtener los conocimientos basicos al respecto. Vivo en paraguay, donde los desperdios de la celulosa estan a la orden del dia en cualquier parte y en cualquier cantidad.

Estoy muy interesado en recibir los conocimientos sobre la materia. Soy colombiano, vivo en el Departamento de Santander, parte Centreal del país, los desperdicios son muy abundantes en Madera, palma de aceite africana y muchos otros que serían de gran utilidad

Saludo.

Sebastián Rico G.

Me encantaria me enviaran mas informacion referente a el proceso o empresas que puedan suministrar la tecnologia necesaria para llevar a cabo este proyecto. Aqui en Panama tenemos suficiente material celulosico para desarrollar esta forma de producir biocombustibles.

Saludos cordiales,

Néstor E. Castillo G.

HOLA SOY INGENIERO AGROHIDRAULICO Y ME INTERESA MUY EL TEMA PARA FUTURO PROYECTO EN MI PAIS QUE ES MEXICO Y EL CUAL TAMBIEN CUENTA CON MUCHOI MATERIAL CELULOSICO. ESPERO ME ENVIEN MAS INFORMACION DE ANTEMANO GRACIAS

El tema es fascinante, me encantaría tener mas información al respecto, en mi país Colombia hay mucha materia prima que podría usarse en pro de obtener energía que supla las nuevas necesidades del planeta. Los biocombustibles, no son la energía del futuro, son la energía del presente. Igualmente me gustaría que me pusieran en contacto con Sebastian Rico González, otro Colombiano que hace un interesante comentario sobre el tema.

Saludos,

DENNIS RINCON

Estoy muy interesado en el aprovechamiento de los recursos existentes para la generación de biocombustibles y me gustaria recibir información acerca de este proceso, soy ingeniero quimico, vivo en el valle del cauca – Colombia, una region donde abundan materiales celulosicos.

Saludos,

Fabio A. Soto

hola soy pablo y estoy en un prollecto de hacer alcohol a partir de la celulosa pero necesito un favor xq yo no se como conseguir ensimas xq mi laboratorio es chico y lo quiero hacer de forma casera y noce como hacer si alguien tiene informacion x favor me la mandan x correo gracias

pablo_3291@hotmail.com

Muy interesante este tema. Soy colombiano e ingeniero de petroleos y estoy muy interesado en investigar mas sobr este tema. Vivo en la ciudad de Neiva y aqui hay bastante material celulosico del tamo de arroz.

Gracias.

Me gustaría obtener más información sobre el tema, ya que en estos momentos me encuentro realizando una monografía de grado sobre el tema, y al ver este artículo logro apreciar que lo comentado ha sido de gran ayuda.

Necesito hacer contacto con alguna persona de esta Tecnologia Coskata Proces para adelantar un proyecto de 4.000 ton/dia en Colombia

me gustaría obtener mas información, ya que me parece un tema de mucha importancia e innovador.

(requerido)

(requerido)


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