Los bioquímicos como alternativa a los derivados del petróleo

La producción de bioquímicos está creciendo, y varias compañías se disponen a entrar en la producción comercial en competencia con productos derivados del petróleo. No obstante, sin políticas públicas de apoyo a estas tecnologías beneficiosas ambientalmente, su comercialización no es aún competitiva.

Un amplio número de compañías están trabajando para ofrecer productos cuyo rendimiento sea beneficioso en costes con los químicos derivados del petróleo.

Si comparamos con los biocombustibles, los bioquímicos han recibido hasta ahora menos atención. Sin embargo, se espera un avance más rápido en los bioquímicos porque sus márgenes de beneficio son más altos que los biocombustibles. Actualmente ya existen bioquímicos competitivos, en gran medida porque los costes de procesado son similares a los de los productos derivados del petróleo pero se venden a un precio más alto.

El nuevo modelo de las biorefinerías

Un nuevo modelo sobre el que se está trabajando es el de las biorefinerías. Por ejemplo, en Boardman, Oregón, se usa un sistema basado en la fermentación híbrida para producir ácido acético, etilo acetato y etanol a partir de materiales celulósicos. La biomasa usada como materia prima procede de árboles de alto crecimiento y producción, con unos requerimientos bajos. El primer producto a desarrollar es el etilo acetato, que requiere para su producción la mitad de energía que el etanol, pero se vende a un precio dos veces mayor.

La firma LS9 ha desarrollado un proceso de fermentación en una etapa que depende de bacterias modificadas genéticamente para generar biodiesel y otros combustibles usados en el sector del transporte. El proceso reduce en un 85 % los gases de efecto invernadero en comparación con el diesel del petróleo. Su proceso de biorefinería depende de la catálisis por metátesis de olefinas licenciados en exclusividad por Materia Inc. Se trata de una poderosa técnica sintética que redistribuye el sustrato de las olefinas, produciendo un intercambio neto de los sustituyentes en dos dobles enlaces. El proceso de catálisis se usa para sintetizar químicos tales como ceras, compuestos antimicrobiales, lubricantes y aditivos de combustibles de aceites de plantas como la palma o soya.

Gevo Development LLC es otra compañía que trabaja en el concepto de biorefinería. Gevo ha desarrollado una ruta basada en la fermentación de isobuteno no procedente del petróleo, una materia prima clave de la goma butil sintética. Gevo usará un amplio rango de azúcares y almidón y, más tarde celulosa, como materia prima. Se producirá un amplio rango de productos, incluyendo isobutanol, propileno y granos secos del destilador con solubles (DDGS) para alimentos de animales, además de isobuteno.

Ácido sucínico de procedencia bio

El desarrollo de una ruta biológica para obtener ácido sucínico ha recibido atención en los últimos años. El ácido sucínico se usa en una gran variedad de aplicaciones incluyendo plásticos, fibras, poliésteres y pigmentos. Industrialmente, el ácido sucínico se hace a través de hidrogenación catalítica de ácido maleico o sus anhídridos. Ya que ambos son derivados de benceno o butano, los costes del ácido sucínico son altos y están ligados a los combustibles fósiles.

Productos establecidos

Aparte de los bioquímicos en fase de prueba piloto, varias compañías comercializan ya agentes bioquímicos. Un ejemplo es NatureWorks LLC produce ácido poliláctico (PLA), para competir con PET, poliptopileno (PP) y poliestireno (PS) en la industria de embalaje y servicios de alimentos, y también en la de industria de plásticos resistentes y mercados de fibras.

Otra compañía con productos bioquímicos viables en el mercado es JV Dupont Tate & Lyle BioProducts. Con un proceso basado en la fermentación, JV fabrica 1,3-propanediol (PDO) a partir de azúcar de maíz destinado a los mercados industrial y del cuidado de la piel. Las instalaciones de la compañía en Tennesse actualmente producen 100 millones de lb/año de Bio-PDO, y están trabajando en añadir otra unidad de fermentación, que impulsará la capacidad en un 35 %. Comparado con el glicol propileno y el PDO derivado del petróleo, el proceso Bio-PDO emite un 56 % menos de gases de efecto invernadero y usa un 40 % menos de energía.

Palabras clave: Polylactic acid (PLA), polyethylene terphthalate (PET)