Se abre la planta de etanol celulósico

Una biorrefinería construida para producir 1,4 millones de galones de etanol al año a partir de biomasa celulósica abrirá mañana en Jennings, LA. Construido por Verenium , con sede en Cambridge, MA, la planta producirá etanol a partir de los desechos agrícolas que quedan del procesamiento de la caña de azúcar.





Tripas de plantas: Aquí se muestra el interior de una nueva planta de etanol celulósico que convierte los desechos agrícolas en combustible. Dentro del tanque de la derecha, los hongos producen enzimas que pueden descomponer la celulosa.

La nueva planta de Verenium es la primera planta de demostración de etanol celulósico en los Estados Unidos. Se utilizará para probar variaciones de la tecnología de la empresa y está diseñado para funcionar de forma continua. Verenium quiere demostrar que puede producir etanol a 2 dólares el galón, lo que espera que haga que el combustible sea competitivo con otros tipos de etanol y gasolina. El próximo año, la compañía planea comenzar la construcción de plantas comerciales que producirán cada una entre 20 y 30 millones de galones de etanol al año.

Hasta ahora, la tecnología para convertir materias primas no alimentarias en etanol se ha limitado al laboratorio y a plantas piloto a pequeña escala que pueden producir miles de galones de etanol al año. Dado que estos no operan continuamente, no dan una idea precisa de cuánto costará en última instancia producir etanol celulósico en una instalación a escala comercial.



Casi todo el biocombustible de etanol en los Estados Unidos se elabora actualmente a partir de granos de maíz. Pero la necesidad de materias primas celulósicas de etanol se ha subrayado recientemente debido a que los precios de los alimentos en todo el mundo han aumentado considerablemente, en parte debido al uso del maíz como fuente de biocombustibles. Al mismo tiempo, el creciente costo del maíz y el gas ha comenzado a hacer que el etanol celulósico sea más atractivo comercialmente, dice Wallace Tyner , profesor de economía agrícola en la Universidad de Purdue. Un nuevo Estándar de Combustibles Renovables, parte de un proyecto de ley de energía que se convirtió en ley a fines del año pasado, exige el uso de 100 millones de galones de biocombustibles celulósicos para 2010 y 16 mil millones para 2022.

Sin embargo, hasta ahora, no hay plantas de etanol celulósico a escala comercial en operación en los Estados Unidos, aunque está programado que varias instalaciones comiencen a producir en los próximos años. El Departamento de Energía está financiando actualmente a más de una docena de empresas que construirán plantas de demostración y a escala comercial. Uno de estos, Combustibles de rango , con sede en Broomfield, CO, planea abrir una planta a escala comercial el próximo año. Tendrá capacidad para producir 20 millones de galones de etanol y metanol al año.

Verenium utilizará una combinación de pretratamientos ácidos, enzimas y dos tipos de bacterias para producir etanol a partir de la materia vegetal, llamada bagazo, que queda del procesamiento de la caña de azúcar para producir azúcar. También procesará lo que se llama caña energética, un pariente de la caña de azúcar que tiene menos azúcar y más fibra. El alto contenido de fibra permite que las plantas crezcan más, aumentando el rendimiento de una parcela de tierra determinada.



El bagazo de caña se compone principalmente de haces de celulosa rodeados de hemicelulosa. La celulosa está hecha de largas cadenas de glucosa, un azúcar de seis carbonos del tipo que generalmente se fermenta para producir etanol a partir de fuentes como el maíz. Sin embargo, la hemicelulosa está hecha de azúcares de cinco carbonos, que normalmente no pueden fermentarse con los mismos organismos que la glucosa. Una de las cosas que hace que el proceso de Verenium sea novedoso, dice John Malloy, vicepresidente ejecutivo de la compañía, es su capacidad para fermentar azúcares tanto de celulosa como de hemicelulosa.

El proceso comienza cuando la caña se muele y se cuece a alta presión con un ácido suave para hidrolizar la hemicelulosa y separarla de la celulosa. Los azúcares de cinco carbonos en la hemicelulosa luego se fermentan usando E. coli . La celulosa se descompone con enzimas y se fermenta con otro tipo de bacteria llamada Klebsiella oxytoca . Esta bacteria cumple una doble función, ya que también produce enzimas que descomponen la celulosa, reduciendo la cantidad de enzimas de fuentes externas en un 50 por ciento. El etanol diluido producido a partir de la fermentación de ambos tipos de azúcar se destila luego para producir combustible.

Además de abrir la planta de demostración, Verenium también está comenzando a cultivar caña energética y a trabajar con los agricultores locales para garantizar un flujo constante de material para sus plantas comerciales planificadas. A corto plazo, la compañía dice que puede depender del bagazo sobrante de la producción de azúcar, pero eventualmente recurrirá a la caña de energía cultivada específicamente para producir etanol. Las disposiciones de la Ley Agrícola, que fue aprobada recientemente por el Congreso de los Estados Unidos, ayudarán al proporcionar a los agricultores incentivos para plantar cultivos energéticos, dice Carlos Riva , Director ejecutivo de Verenium. Los incentivos son importantes porque se necesitan de dos a tres años para que la caña energética, una planta perenne, se establezca y alcance los niveles ideales de producción. Como resultado, los agricultores deberán comenzar a plantar los cultivos el próximo año, antes de que se construyan las plantas comerciales y haya un mercado para estos cultivos.



La inauguración de la planta de demostración y la construcción actual de varias otras plantas de demostración y de etanol celulósico a escala comercial, marca un punto de inflexión para la industria, dice Riva. El desarrollo de enzimas mejoradas y organismos de fermentación significa que no se necesitan más avances científicos para que el etanol celulósico sea comercialmente exitoso, dice. Ha habido una enorme cantidad de trabajo previo en el desarrollo de la ciencia y la tecnología, dice. Hemos aprendido tanto sobre el proceso que lo realmente importante ahora es comenzar a implementar la tecnología a escala comercial.

esconder