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Dirección de Investigación de la Universidad de Concepción - Nº 24 - Agosto 2011

 

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CONSORCIO TECNOLÓGICO

BIOENERCEL: UNA INICIATIVA QUE PROMETE MODIFICAR LA MATRIZ ENERGÉTICA DE CHILE

El consorcio de biocombustibles adjudicado por la Universidad desarrolla actualmente 11 proyectos en las áreas de bioprocesos y biomasa. Gracias a convenios internacionales y a la planta de escalamiento, proyectada para 2012, esta iniciativa promete grandes beneficios para el desarrollo de la industria de biocombustibles a partir de biomasa forestal.

Chile importa el 72% de la energía total que consume (98% de petróleo, 96% de carbón y 75% de gas natural). Como una iniciativa que va a modificar la matriz energética de Chile, califica Jaime Rodríguez al Consorcio Bioenercel, que nuestra casa de estudios, a través del Centro de Biotecnología, se adjudicó en 2008 gracias al concurso de InnovaChile para considerar soluciones innovadoras para el desarrollo de la industria de producción de biocombustibles, a partir de la utilización de biomasa forestal.

Rodríguez es el director alterno de este Consorcio que está integrado por la Universidad de Concepción, la Universidad Católica de Valparaíso, Fundación Chile, Arauco, CMPC y Masisa, y que espera realizar un conjunto de proyectos que, en forma integrada, propongan una alternativa viable al problema energético de Chile, desarrollando ó adaptando tecnologías y formación de capacidades humanas que permitan implementar en Chile una industria de biocombustibles. Además, considera la creación de infraestructura y acciones para la protección y comercialización de los resultados obtenidos.

MATERIA PRIMA


Los combustibles obtenidos desde biomasa lignocelulósica, como maderas, residuos forestales y residuos agrícolas, corresponden a los denominados biocombustibles de segunda generación y representan una alternativa económicamente viable, que no compite por el uso el suelo con los alimentos, con un balance energético ampliamente favorable. La utilización de los desechos de la actividad agroforestal e industrial maderera, el incremento en la densidad inicial de plantaciones destinadas a pulpaje y las plantaciones de rotación corta, son la fuente para obtener la materia prima necesaria para este tipo de biocombustibles.

Entre los objetivos de Bioenercel están el desarrollo de tecnologías que permitan la introducción de los combustibles de segunda generación a la matriz energética nacional. Inicialmente se evaluaron dos procesos de conversión de la biomasa lignocelulósica en biocombustibles, la transformación biotecnológica y la termoquímica; la primera dirigida a la producción de bioetanol y la segunda a la producción de bio-oil.

Rodríguez asegura que se ha avanzado bastante a nivel de laboratorio; sin embargo, las mayores limitaciones se refieren a la obtención de materia prima. “Junto con los avances obtenidos en laboratorio, estamos estudiando el tema del suministro de la materia prima, con respecto a cómo plantar para optimizar la obtención de biomasa y qué residuos se pueden utilizar. Para ello es necesario realizar análisis de los ciclos de vida de las especies, cuánta biomasa se puede retirar sin afectar los suelos, por ejemplo”.

CONVENIOS INTERNACIONALES


El director del proyecto, Jaime Baeza, explica que el Consorcio tiene dos núcleos fundamentales: la obtención de la materia prima (biomasa) y el desarrollo del bioproceso. “En ambos se ha avanzado bastante y está la meta de que, a fines de 2012, debe estar operativa la planta de escalamiento, que toma los datos obtenidos en laboratorio y se llevan a una escala mayor”.

El diseño de la planta de escalamiento, que se instalará en el campus universitario, ya está definido y se han establecido importantes convenios internacionales que permiten optimizar el desarrollo de las investigaciones.

Uno de estos acuerdos es con el Centro Nacional de Bioetanol de Brasil (CTBE), importante laboratorio brasileño con el cual el Centro de Biotecnología tienen una relación muy cercana, y el otro con Novozymes, una de las empresas más grandes del mundo en producción de enzimas para procesos industriales.

“Esta empresa está actualmente trabajando en el desarrollo de las enzimas que se van a utilizar en los procesos industriales de la producción de etanol a partir de celulosa. Ellos tienen convenios con los grandes proyectos mundiales de etanol y, en ese contexto, hemos logrado este acuerdo mediante el cual trabajaremos en conjunto. Novozymes tiene un importante laboratorio de investigación en esa área y trabajaremos coordinadamente, comparando los resultados obtenidos tanto por nosotros como por ellos. Además la empresa nos proporcionará la última generación de enzimas que han producido, que realiza hidrólisis enzimática de la celulosa”, explica Baeza.

A ello se suma la posibilidad de trabajar, gracias a un convenio de la UdeC con Canadá, específicamente con la Universidad de Vancouver.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Para dar respuesta a las problemáticas relacionadas con la disponibilidad de biomasa y las tecnologías de conversión, el programa de I&D de Bioenercel está centrado en dos grandes líneas de investigación: biomasa y bioprocesos.

La línea de biomasa aborda la obtención de la materia prima que incluye los cultivos energéticos y el aprovechamiento de residuos forestales, tanto de procesos de cosecha como industriales.

La línea de bioprocesos tiene como objetivo la transformación de materiales lignocelulósicos a biocombustibles e involucra la transformación de la biomasa a etanol y subproductos de valor agregado a través de un uso integral de la materia prima. Para ello se investigan las tecnologías más apropiadas para las etapas de pretratamiento, hidrólisis ácida o enzimática, fermentación y recuperación del producto principal como de los co-productos, en concordancia con el proceso integral de producción, de tal forma de encontrar condiciones de proceso óptimas para el escalamiento demostrativo.

Actualmente hay en ejecución 11 proyectos de investigación asociados a ambas líneas, tres en las áreas de Biomasa y el resto en Bioprocesos.

En forma transversal a estos dos bloques de investigación se ejecuta un subproyecto de Transferencia Tecnológica que tiene como objetivo un protocolo de producción de etanol a partir de biomasa lignoceulósica más competitivo que los existentes en este momento, de modo que sea conveniente utilizarlo en escala comercial. En este sentido nuestro mercado objetivo dice relación con las empresas que cuenten con biomasa lignocelulósica o puedan articular un suministro seguro, y deseen participar del negocio de la conversión en etanol. Dentro de este mercado potencial, en primer lugar se identifican las grandes empresas forestales de Chile, siendo las 3 mayores socias de este Consorcio. No obstante, el mercado objetivo no se restringe sólo a estas empresas, sino que se buscarán también otras alternativas de mercado tanto en Chile como en el extranjero.


 

 

 
     
 
 
     
 
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