Desafíos en la modelización de procesos para el análisis de sostenibilidad de biorrefinerías
Unidad de Análisis de Sistemas, IMDEA Energía
Las biorrefinerías integradas representan una de las estrategias más prometedoras para valorizar residuos agroalimentarios y avanzar hacia una economía circular. Estas instalaciones combinan procesos biológicos y termoquímicos para transformar residuos en bioenergía y bioproductos de alto valor añadido. Sin embargo, evaluar su sostenibilidad sigue siendo un reto debido a la complejidad y novedad de muchos de estos procesos.
En este contexto, la modelización y la simulación de procesos se han convertido en herramientas fundamentales, especialmente ante la limitada disponibilidad de datos correspondientes a la escala industrial. Estas herramientas permiten estimar balances de materia y energía, consumos de recursos y emisiones antes de la implantación comercial de los procesos, facilitando así la evaluación de diferentes escenarios tecnológicos.
Uno de los principales desafíos asociados a la simulación de biorrefinerías es la elevada heterogeneidad de los residuos agroalimentarios, que dificulta definir condiciones de operación estables y modelos predictivos robustos. A ello se suma la integración de múltiples etapas de conversión dentro de sistemas complejos e interconectados. Las biorrefinerías modernas combinan distintas rutas tecnológicas que generan numerosas corrientes intermedias y coproductos, aumentando la complejidad de la evaluación técnica y de sostenibilidad.
El proyecto BIVALIA-CM busca dar respuesta a estos desafíos mediante el desarrollo y evaluación de estrategias integradas para la valorización de residuos agroalimentarios. El objetivo es avanzar hacia modelos de biorrefinería capaces de maximizar el aprovechamiento de los residuos, mejorar la circularidad de los procesos y reducir el impacto asociado a los sistemas convencionales de gestión y tratamiento. Todo ello promoviendo y contribuyendo al desarrollo de la economía circular en la Comunidad de Madrid.
La Unidad de Análisis de Sistemas de IMDEA Energía lidera la actividad 4 del proyecto BIVALIA-CM. A lo largo de esta actividad, se combina simulación de procesos y análisis de sostenibilidad del ciclo de vida para evaluar impactos ambientales, económicos y sociales. Este enfoque permite identificar puntos conflictivos (hotspots), comparar nuevas rutas de valorización frente a sistemas convencionales y apoyar el diseño de biorrefinerías más eficientes y sostenibles. Todo ello a fin de apoyar los procesos de toma de decisión, favoreciendo así el despliegue de soluciones tecnológicas realmente sostenibles.
