Biorrefinería
Una biorrefinería es una refinería que convierte biomasa en energía y otros subproductos beneficiosos (como productos químicos). La Tarea 42 de Bioenergía de la Agencia Internacional de Energía definió el biorrefinado como "el procesamiento sostenible de biomasa en un espectro de bioproductos (alimentos, piensos, productos químicos, materiales) y bioenergía (biocombustibles, energía y / o calor)". [1] Como refinerías, las biorrefinerías pueden proporcionar múltiples productos químicos fraccionando una materia prima inicial (biomasa) en múltiples intermedios (carbohidratos, proteínas, triglicéridos) que pueden convertirse en productos de valor agregado. [2] Cada fase de refinado también se denomina "fase en cascada". [3] [4]El uso de biomasa como materia prima puede proporcionar un beneficio al reducir los impactos sobre el medio ambiente, ya que se reducen las emisiones de contaminantes y se reducen las emisiones de productos peligrosos. [5] Además, las biorrefinerías están destinadas a lograr los siguientes objetivos: [6]
Las características antes mencionadas se utilizan para clasificar los sistemas de biorrefinerías de acuerdo con el siguiente método:
La evaluación tecnoeconómica (TEA) es una metodología para evaluar si una tecnología o proceso es económicamente atractivo. La investigación de TEA se ha desarrollado para brindar información sobre el desempeño del concepto de biorrefinería en diversos sistemas de producción como ingenios de caña de azúcar, producción de biodiesel, plantas de celulosa y papel, y el tratamiento de residuos sólidos industriales y municipales.
Las plantas de bioetanol y los ingenios de caña de azúcar son procesos bien establecidos donde se puede implementar el concepto de biorrefinería, ya que el bagazo de caña de azúcar es una materia prima viable para producir combustibles y productos químicos; [8] El bioetanol lignocelulósico (2G) se produce en Brasil en dos plantas con capacidades de 40 y 84 Ml / a (alrededor del 0,4% de la capacidad de producción en Brasil). [9] El TEA de producción de etanol mediante licuefacción suave de bagazo más sacarificación y co-fermentación simultáneas muestra un precio de venta mínimo entre 50,38 y 62,72 centavos de dólar EE.UU. / L que es comparable con el precio de mercado. [10] Se evaluó la producción de xilitol, ácido cítrico y ácido glutámico a partir de lignocelulosa de caña de azúcar (bagazo y residuos de cosecha), cada uno en combinación con electricidad;[11] Se simularon los tres sistemas de biorrefinería para anexarlos a un ingenio azucarero existente en Sudáfrica. La producción de xilitol y ácido glutámico ha mostrado viabilidad económica con una Tasa Interna de Retorno (TIR) de 12,3% y 31,5%, superando la TIR del caso base (10,3%). Asimismo, se ha estudiado la producción de etanol, ácido láctico o metanol y etanol-ácido láctico a partir del bagazo de caña de azúcar; [12] El ácido láctico demostró ser económicamente atractivo al mostrar el mayor valor actual neto.(M $ 476–1278); del mismo modo; la producción de etanol y ácido láctico como coproducto resultó ser un escenario favorable (valor actual neto entre P $ 165 y M $ 718) ya que este ácido tiene aplicaciones en la industria farmacéutica, cosmética, química y alimentaria.
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