logo móvil
Contáctanos

Evaluación tecnoeconómica y medioambiental de una biorrefinería de caña de azúcar: vías de producción directas e indirectas de ácido adípico de origen biológico

Autores: Sikazwe, Manasseh K.; Louw, Jeanne; Görgens, Johann F.

Idioma: Inglés

Editor: Vijai Kumar Gupta

Año: 2024

Ver Artículo OA

Acceso abierto

Artículo OA


Categoría

Energía

Licencia

CC BY – Atribución

Consultas: 12

Citaciones: Biofuel Research Journal Vol. 11 Núm. 4


Descripción

El ácido adípico (ADA) es un ácido dicarboxílico industrial muy valioso que se utiliza principalmente como precursor de la producción de nailon 6,6. Actualmente se sintetiza mediante un proceso petroquímico que representa más del 80 % de las emisiones industriales mundiales de N2O. El ADA de origen biológico ofrece una alternativa más limpia, pero requiere avances tecnológicos en el rendimiento de los microbios y los bioprocesos para ser comercialmente relevante. Se llevó a cabo un análisis de viabilidad en profundidad para evaluar dos vías de origen biológico para la producción de ADA, modeladas como biorrefinerías integradas de caña de azúcar en Aspen Plus®. Las vías examinadas fueron: (1) fermentación directa de azúcares a ADA (S1-ADA) y (2) hidrogenación de ácido cis,cis-mucónico de origen biológico a ADA (S2-ccMA-ADA). También se evaluó el impacto de las mejoras en las métricas clave del bioproceso (rendimiento del producto, título y productividad volumétrica) sobre el precio mínimo de venta y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para ambas vías en un estudio factorial completo. S1-ADA demostró el mayor potencial de viabilidad, alcanzando precios mínimos de venta y emisiones de GEI un 33,3 % y un 78,7 % más bajos, respectivamente, que los de la producción basada en combustibles fósiles. Estos resultados se obtuvieron en condiciones de rendimiento óptimo de la cepa y eficiencia del bioproceso. Sin embargo, con avances tecnológicos comparables, los mejores resultados obtenidos para S2-ccMA-ADA indicaron una prima ecológica del 13,4 % junto con una reducción del 68,4 % en las emisiones en comparación con el producto de origen fósil. En consecuencia, la vía biobasada directa (S1-ADA) muestra un mayor potencial para competir con su homóloga basada en combustibles fósiles y, en última instancia, sustituirla una vez optimizada. Este hallazgo pone de relieve la necesidad de dar prioridad a la S1-ADA para un mayor desarrollo biotecnológico.

Documentos Relacionados

Temas Virtualpro