Durante el evento se expusieron algunos de los últimos avances en la transformación de derivados de biomasa a combustibles líquidos y productos químicos de alto valor.
El primer workshop “Biomass to Chemicals” del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) se realizó el 4 y 5 de julio, reuniendo a académicos, estudiantes y profesionales de diversas disciplinas dedicados al avance de la investigación e innovación en las áreas foco del centro para ser aplicada a los procesos industriales.
Los más de 80 asistentes al encuentro compartieron algunos de los últimos avances en los diferentes procesos catalíticos heterogéneos y fotocatalíticos, para obtener combustibles líquidos y productos químicos de alto valor a partir de derivados de biomasa.
El director del Núcleo Milenio CSC, Néstor Escalona, destacó el carácter multidisciplinario del encuentro que contó con especialistas del área química, ingeniería, ciencias de los materiales y energía. “La complejidad de los procesos que involucra la transformación de la biomasa en productos químicos de alto valor y combustibles requiere necesariamente del trabajo conjunto de expertos con conocimiento a nivel de catalizadores, materiales, estructuras porosas, nanopartículas, mecanismos de reacción y síntesis, así como también de ingenieros, de tal manera que en la etapa de escalamiento podamos llevar este proceso al menos a una escala piloto”, afirmó el investigador.
En su presentación sobre el diseño de materiales catalíticos para la conversión de biomasa en medios acuosos, el dr. Daniel Resasco, académico de la Universidad de Oklahoma e investigador del Núcleo Milenio CSC, comentó que en general los desafíos para avanzar en la transformación de la biomasa a productos químicos de alto valor y combustibles son de carácter tecno-económicos. No obstante, el investigador señaló que hay otras consideraciones globales como el combate al cambio climático, la reducción de las emisiones de CO2, la eliminación de la pobreza y otros objetivos definidos por las Nacionales Unidas para el desarrollo sostenible, que deben ser tomados en cuenta para plantear el uso de la biomasa como alternativa al petróleo.
Al respecto, el dr. Resasco afirmó que “teniendo en consideración los aspectos globales,
la biomasa puede llegar a ser un ganador si le lo pone a competir con el petróleo, de lo contrario siempre va a ser un perdedor, porque es mucho más fácil producir algo a partir del petróleo que producir de la biomasa, pero hay que mirarlo desde el punto de vista más global y hacia el futuro de la humanidad y no simplemente para ganar un dólar más o menos”.
Mirada hacia el futuro
Uno de los procesos expuestos en la reunión que ha atraído progresivamente la atención de investigadores del área, consiste en la hidrodeoxigenación que utiliza catalizadores heterogéneos para convertir los compuestos oxigenados derivados de biomasa en combustibles y productos químicos de alto valor. Dicho proceso fue abordado por la dra. Päivi Mäki-Arvela, académica de la Åbo Akademi University de Finlandia, quien se refirió específicamente al uso de la hidrodeoxigenación de compuestos de lignina para la producción de combustibles para aviones.
Según la investigadora, la hidrodeoxigenación es un proceso “bastante complicado que involucra muchos componentes y diferentes cantidades de oxigeno en diferentes fracciones y compuestos oligoméricos, lo que lo hace muy demandante”. Asimismo, agregó que si bien aún hay algunos problemas con la reactivación de catalizadores, es posible progresar sustancialmente en el futuro cercano para que la producción de combustibles basados en compuestos derivados de biomasa sea viable, siempre y cuando se lleven a cabo más estudios enfocados en la operación continua a una escala mayor.
Otro de los temas abordados en la reunión fue el tránsito hacia una economía basada en el uso y transformación sustentable de recursos biológicos, incluidos los desechos de la biomasa, para la generación de productos de valor. Al respecto, el dr. Alex Berg, director ejecutivo de la Unidad de Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción, dijo “en esta transformación tratamos de crear las condiciones para que podamos transitar de la época del petróleo hacia la época de la bioeconomía en que basemos nuestros productos y nuestra producción en materias primas generadas sustentablemente y con procesos que tengan un bajo impacto ambiental”.
En su presentación, el dr. Berg se refirió al uso de la corteza de pino como una valiosa materia prima para generar productos químicos, farmacéuticos, biomateriales y otros. El investigador señaló que el desafío para el aprovechamiento de este potencial depende en primer lugar en entenderlo para luego ser capaces de transformar ese conocimiento en tecnología. En este proceso, afirmó, “tenemos que unirnos diferentes investigadores, empresas, universidades, centros de investigación y el estado evidentemente tiene que tener un rol activo”.
Núcleo Milenio CSC
El Núcleo Milenio CSC está conformado por académicos de la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Concepción, y es financiado por la Iniciativa Científica Milenio (ICM) del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo de Chile.