Emissions de CO2 convertides en bioproductes sostenibles per a la indústria química
La UAB coordina el projecte europeu VIVALDI, que desenvoluparà noves biotecnologies per transformar els gasos residuals del sector bioindustrial en matèries primeres per a la indústria química. El projecte busca reduir les emissions de CO2 de les bioindústries i produir alhora compostos orgànics de manera més barata i sostenible.
25/06/2021
Per aconseguir els objectius climàtics, les indústries han d'accelerar la transició cap a una economia circular, baixa en carboni i eficient en l'ús dels recursos. El sector químic és un dels que té més reptes per endavant, però també més prometedors, en aquest context. A l'avantguarda de la reutilització de residus, les bioindústries (indústries basades en processos biotecnològics) tenen el potencial de liderar el camí i crear un sector nou i més sostenible, basat en la captura i utilització de carboni (CCU per les seves sigles en anglès) per al seu posterior reciclatge. Sobre la base d'aquest concepte circular, les bioindústries reduiran les seves emissions de gasos d'efecte d'hivernacle, la seva dependència de la importació de carboni fòssil i l'explotació de recursos clau com l'energia, les matèries primeres, la terra i l'aigua.
El projecte VIVALDI - innoVative bio-based chains for CO2 VALorisation as aDded-value organIc acids del programa Horitzó 2020 de la UE, desenvoluparà un conjunt de biotecnologies innovadores per transformar els gasos residuals dels sectors clau bioindustrials (alimentàri, paperer, bioetanol i productes bioquímics) en noves matèries primeres per a la indústria química.
El nucli de la proposta de VIVALDI consisteix a capturar, enriquir i transformar el CO₂ capturat, mitjançant un procés de dues etapes (electroquímica i biològica), en quatre àcids orgànics que serviran de base per a la producció d'altres compostos. Aquests compostos resultants tenen diverses aplicacions: poden utilitzar-se en la mateixa planta, fet que millora la sostenibilitat i circularitat dels processos i productes de les bioindústries, o obrir noves oportunitats de negoci, com a components bàsics per a nous biomaterials (per exemple, bioplàstics o aliments per a animals). En integrar aquest concepte, les indústries aconseguiran dos objectius alhora: no sols es reduiran les emissions de carboni de les bio-indústries; també es proporcionaran alternatives més sostenibles per a la producció de compostos orgànics que actualment comporten una despesa energètica intensiva.
"Pretenem desenvolupar cadenes de valor a mida per a cada tipus d'empresa, impulsar la circularitat de les plantes amb l'ús de nutrients recuperats de les mateixes indústries i aplanar el camí per al sector emergent d'una nova indústria consolidada en el CO₂", assenyala Albert Guisasola, professor del Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental, coordinador de VIVALDI.
La replicabilitat serà un aspecte clau de les solucions del projecte, perquè permetrà a altres biorrefineries i a altres sectors industrials ser més circulars i reduir el seu impacte ambiental.
El projecte el durà a terme un consorci multidisciplinari i internacional, liderat pel grup de recerca GENOCOV, del Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental. Els 16 socis van des d'empreses de biotecnologia (SunPine AB, Damm i Bioagra) i desenvolupadors de tecnologia (VITO, UFZ, LEITAT, Processium, Avantium, UAB, University of Natural Resources and Life Sciences - Vienna, Luleå University of Technology) fins a l'usuari final (Nutrition Sciences). L'empresa Novamont investigarà com utilitzar el CO₂ al llarg de tota la seva cadena de valor: des de la captura de les emissions fins a la seva conversió en nous productes bioquímics. L'equip es complementa amb el Centre Tecnològic BETA (UVic-UCC), la consultora de tecnologia i innovació (ISLE) i CO₂ Value Europe, l'associació europea de la comunitat de captura i utilització de carboni.
En VIVALDI participen dos grups de recerca de la UAB. D'una banda, GENOCOV, coordinador del projecte, que liderarà la recuperació bioelectroquímica de nutrients a partir d'efluents industrials i el disseny d'un nou electrobiorreactor en què l'electroquímica s'unirà als processos fermentatius. De l’altra, ENG4BIO, que participarà en l'enginyeria i escalat d'aquests processos fermentatius amb la seva àmplia experiència en llevats metilotròfics.
El consorci es considera preparat per transformar les biorrefineries i concebre un nou sector industrial basat en el CO₂, que contribueixi a disminuir en gran mesura la petjada de carboni de la indústria i a impulsar l'economia de la UE.